基于改进哈明数的行星轮系机构同构判定新方法

同构判定是行星齿轮系结构合成时不可缺少的过程之一,对于创造新颖且具有优良传输特点的行星轮系具有重大意义。提出了一种基于改进哈明数判定行星轮系同构的新方法。首先,提出一种改进构件邻接矩阵,描述行星轮系拓扑图,该矩阵包含行星齿轮系拓扑结构的所有信息,具有描述的唯一性。然后,用特征码表示齿轮系的基本特征,作为同构的必要条件。定义了改进哈明数原理,得到哈明码,通过判断特征码和哈明码两结构恒量是否相等来判定是否同构。最后,通过实例验证了该方法的有效性和可靠性。     

基于邻接矩阵的行星齿轮系同构判定方法

行星轮系(PGTS)的同构判定是一个复杂的问题,为此,提出一种基于邻接矩阵的方法来判定行星轮系是否同构。首先提出一种新的方法来描述行星轮系的拓扑图,该新型拓扑图可准确描述不同构件间相互邻接的关系。并在传统邻接矩阵的基础上进行改进后提出一种新的非对称邻接矩阵来描述行星轮系的拓扑图,该新型邻接矩阵可准确描述每个构件的类型,以及与其他构件间的邻接关系与邻接方式。再通过计算邻接矩阵的特征值与特征向量来判别行星轮系是否同构。经过实例验证,相较于之前的判定方法此方法具有高效性、可靠性。     

4自由度行星齿轮变速器的结构综合

为实现4自由度行星齿轮变速器的结构综合,基于特定的编码规则,将行星传动方案转化为易于计算机识别的数学模型——行星齿轮变速器结构矩阵。结合行星传动机构运动学特性的分析,给出构造结构矩阵应当满足的数学约束从而提出了行星齿轮变速器结构矩阵的构造算法,并排除不符合约束条件的结构矩阵。针对在结构矩阵构造过程中产生的两类同构情况加以分析,分别提出了相应的同构检测方法。     

MathCAD在HMCVT行星轮系参数优化设计中的应用

目前传统液压机械无级变速器中行星轮系参数优化步骤繁琐,精确建模难度比较大。设计了一种新型的等差式液压机械无级变速器,基于MathCAD对其行星齿轮系空间尺寸和体积进行优化。根据液压机械无级变速器无级传动条件确定行轮系参数,以行星轮系齿轮模数、齿数和齿轮宽度作为设计变量,以减小行星轮系结构体积作为目标函数建立数学模型,利用MathCAD对行星轮系参数进行优化设计。结果表明:行星齿轮系的体积比原体积降低24%,使行星轮系结构更紧凑,减轻质量和降低成本。     

自动装盒机椭圆-圆齿轮行星轮系取盒机构轨迹分析与设计

自动装盒机连续旋转式行星轮系取盒机构与间歇式往复摆杆取盒机构相比,机构振动小,速率更高。基于行星轮系取盒机构输出末端内摆线运动特性要求和非圆齿轮传动比可变的特点,提出一种椭圆-圆齿轮行星轮系代替现有的圆齿轮行星系取盒机构,使输出末端运动轨迹和特性得到优化。建立圆齿轮行星系取盒机构和椭圆-圆齿轮行星轮系取盒机构的运动学模型,分析两种机构的工作原理和运动特性,对机构进行轨迹仿真和运动特性求解,分析出机构主要参数对机构运动轨迹和特性的影响。利用人机交互的方法,对椭圆-圆齿轮行星轮系取盒机构的参数优化,得到一组较优的结构参数,并建立三维仿真模型。参数优化后的椭圆-圆齿轮行星轮系取盒机构运动特性与圆齿轮行星系取盒机构对比,在取盒和放盒工位的速度变化减小14.3%,最大加速度减小9.9%。上述研究可为行星轮系高速吸盒机构的设计提供理论依据。     

威布尔分布随机载荷下风电机组行星轮系疲劳强度分析

为了快速准确地评估风电机组行星轮系疲劳寿命,根据行星轮系输入转矩与风速的分布关系,编制了不同风速下对应的二参数威布尔随机载荷谱,并用雨流计数法对载荷谱进行统计处理;在ANSYS中对行星轮轮系进行有限元分析,得到齿轮结构应力响应;依据Minner线性累积损伤理论,结合n Code Design Life对行星轮系进行疲劳寿命估算。着重分析了风电机组在启动风速、额定风速及年平均风速工况下的行星轮系疲劳寿命,获得各齿轮疲劳损伤状况,为风电机组行星轮系疲劳强度设计提供理论依据。     

行星轮系传动比与效率问题的研究

研究了行星齿轮传动效率与传动比的关系,通过实例计算,分析得出行星齿轮传动的效率是轮系传动比的函数,并随着结构类型的不同而不同,为使轮系获得较高效率提供了理论依据。     

闭式轮系的应用及结构类型的选择

闭式行星轮系是一种多功能的行星齿轮传动机构.文章主要内容是结合生产实际,特别是为满足今后现代化工业对机械高效率地传递大功率的要求.总结出闭式轮系的基本类型.并通过具体实例计算,进行理论分析和对比,从各方面阐明了不同结构类型的闭式轮系的特点以及如何根据工作需要选择具体结构类型的方法和依据.     

行星轮系的有限元分析

初步确定行星轮系的各元件参数,建立行星轮系统的三维系统模型,对行星轮系进行有限元的静力分析和模态分析,得到了行星轮系的应力分布情况及振动频率和对应振型,验证了齿轮参数设置的正确性,为进一步进行行星轮系的优化设计提供了理论依据。     

三级行星减速器优化设计

按加工精度要求和制作经济性对某种小模数三级2K-H行星传动轮系的传动比进行分配,由一个多级行星轮系的优化设计转化为一个单级行星轮系的优化设计,亦即将整个多级行星轮系体积最小的优化问题转化为单级行星轮系体积最小的优化问题[1]13-17.以单级行星轮系的太阳轮,行星轮,以及内齿圈体积最小为优化目标建立优化数学模型.采用惩罚函数法求解数学模型,择取最优参数方案.     

基于仿真模型的AT变速器行星轮系均载试验技术研究

汽车液力自动变速器的行星轮系结构紧凑,进行均载试验研究时难以直接对齿轮的受力和变形进行测试。通过建立行星轮系接触分析模型计算轮系应力分布,重点分析了行星轮系销轴和行星架所受应力情况,证明了销轴及行星架特定位置的应力与对应行星轮所受载荷呈线性关系。理论证明了综合运用销轴、行星架应力响应计算得到的应力均载系数与行星轮均载系数具有较好的一致性,并以此为依据提出了一种基于应力测试技术的汽车液力自动变速器行星轮系均载系数的试验方法。     

复杂行星轮系传动比计算的简化法

行星传动在齿轮传动中有很多的优点,复杂行星轮系的传动比计算比较复杂,从最简单的行星轮系计算公式中得到启示,将行星架假想成有齿数的内齿轮。并得到了简化公式,举例说明了公式的运用,简化了复杂的行星轮系传动比计算。     

行星齿轮振动能量分布与传递规律的分析

基于2K-H直齿行星齿轮传动的平移-扭转耦合模型,建立了行星齿轮传动系统的振动能量公式,以包含4个行星轮的行星轮系为例,在内齿圈固定的情况下,对行星轮系的振动动能与振动势能进行计算。分析得出了行星齿轮传动系统的振动能量分布特点。在不考虑轮系摩擦和阻尼的情况下,得出了行星轮系同阶振动与异阶振动其振动能量的传递规律。     

一种新型自动变速器行星轮系的设计与分析

针对并联行星轮系自动变速器的结构特点设计出行星轮系,利用三维建模软件Pro/E建立行星轮系模型,并用有限元分析软件ANSYS对所设计的行星齿轮系进行模态有限元分析,从而可以得出行星轮系的固有频率以及振型,为并联行星轮系自动变速器传动性能的优化提供重要的模态参数,同时也为结构的改进设计提供了理论依据。     

多自由度AT行星齿轮机构方案优选

为了解决搜索3自由度以上车辆自动变速器行星齿轮机构方案数量巨大,优选计算时间长的问题,提出对编码矩阵的结构方案进行有效地筛选和优化的方法。对行星齿轮机构各构件按特定规则进行编码,组合遍历综合出行星排矩阵,剔除同构方案,再组合遍历综合出换挡操纵元件矩阵,建立行星齿轮机构的结构矩阵。根据行星齿轮机构的一般运动学方程得到理论传动比表达式。根据相邻挡位间满足"单一换挡原则",通过图的深度优先遍历搜索得到换挡逻辑序列。将目标传动比与实际传动比的相对误差平方和作为非线性最小二乘法的目标函数,通过优选算法确定行星齿轮机构的基本属性。基于MATLAB对实例方案进行优选计算,得到2组最优的换挡方案。结果表明,该方法对多自由度行星齿轮机构方案优选具有可行性和有效性。     

双联齿轮行星轮系任意装配理论研究及相应最小装配侧隙分析

以3个均布双联齿轮组成的行星轮系为例,对双联齿轮在任意自身错位角情况下如何利用行星轮系的装配侧隙来实现行星轮系的装配做了深入的理论研究,依据其研究成果形成了一套可实现双联齿轮行星轮系任意装配要求的最小装配侧隙分析方法,并通过实物装配得以验证。设计双联齿轮行星轮系的最小装配侧隙来实现行星轮系的任意装配,对于小批量制造的成本控制与提高生产效率具有重要意义。     

考虑误差下的变位齿轮行星轮系载荷特性研究

针对制造误差和安装误差使得变位齿轮行星轮系行星轮在径向和周向的安装位置与无偏移值存在偏差,进而使行星轮间所受载荷不均匀的问题,开展了变位齿轮行星轮系载荷特性研究。基于转子动力学理论,考虑时变刚度和行星轮的径向与周向偏移,建立了变位齿轮行星传动系统5自由度动力学模型;采用龙格库塔法求解了系统的响应和频域图,研究了变位齿轮行星轮系的载荷特性,分析了在不同径向偏移量、周向偏移量、复合偏移量情况下的行星轮间载荷分布特性,探讨了行星轮的径向与周向偏移对行星轮系载荷分配的影响,得到了变位齿轮行星轮系载荷振动幅值在时间和频率下的变化规律。仿真结果表明,考虑误差的行星轮系载荷特性与无偏移情况下的载荷特性有较大的差异,其幅值受径向偏移的影响较大,其中,径向偏移量大对行星轮所受载荷的影响最大;在安装过程中,行星轮的微小偏移都可能导致载荷特性的巨大变化。搭建了行星传动系统振动测试试验平台,测试了行星减速机壳体的倍频振动响应信号,得到了行星传动系统载荷与振动响应之间的关系。试验结果的振幅变化趋势与仿真分析结果中的振幅变化趋势相似,证明所建立的动力学模型及理论计算比较准确。     

齿轮参数对行星轮系模态的影响

使用Catia对行星轮系进行实体建模,通过有限元分析软件workbench的高效率模型导入功能实现了Catia和Workbench的联合仿真,对行星轮系模型进行动力学模态分析,提取了前9阶固有频率和主振型。在其他参数不变情况下,先对行星轮系中所有齿轮的模数进行改变并对行星轮系进行模态分析,结果表明固有频率随模数增大而减小：在其他参数不变情况下,再对行星轮系中所有齿轮的压力角进行改变并对行星轮系进行模态分析,结果表明固有频率随压力角增大而增大。     

基于拓扑学的行星轮系综合与研究

应用拓扑图对行星轮系进行综合与研究是寻找新行星轮系的一种最有效方法。利用拓扑学探讨了拓扑图基本构成和行星轮系的基本单元,通过对行星轮系演化和反演规律的深入研究得到了行星轮系图库建立的方法与基础,为行星轮系的创新设计提供了一种简单而又可行的途径。     

液压挖掘机行走齿轮箱强度分析

综合考虑作用于链轮的外载荷分布及行星轮系齿轮啮合力,基于Abaqus分析了3种工况下箱体及三级行星架装配结构的强度,并对3种行星架与销轴结构方案进行比较分析,验证了有限元结果的准确性,为后继设计及投产提供依据。