人字齿轮修形设计与轮齿接触分析

首先,通过改变刀具切削刃的形状,以三段抛物线代替齿条的直线齿廓,推导出了刀具齿面方程.提出小轮齿廓修形量的计算方法,为实际加工提供了依据.其次,针对人字齿轮的啮合特点,建立了人字齿轮啮合的坐标关系,基于斜齿轮轮齿接触分析,提出了人字齿轮轮齿接触分析的方法.最后,以一对试验人字齿轮为例,通过对小轮齿廓修形量和齿面印痕的比较,验证了该方法的正确性.     

基于人字齿轮啮合特性的滑动摩擦功率损失

以空间多重共轭啮合理论为基础,利用人字齿轮副轮齿接触特性与承载接触特性,提出一种计算人字齿轮滑动摩擦功率损失的方法。首先,利用人字齿轮副轮齿接触分析(TCA),获得人字齿轮齿面接触路径和印痕。然后,利用人字齿轮副承载接触分析(LTCA),计算得到啮合齿面瞬时椭圆长轴(接触点)上离散点的法向载荷和瞬时接触点的传动误差,把所得到的离散点载荷和传动误差分别转换成齿面瞬时接触点的法向载荷和相对滑动速度,二者与摩擦因数相乘得到人字齿轮瞬时接触点的滑动摩擦功率损失。最后,对人字齿轮齿面所有瞬时接触点的滑动摩擦功率损失进行拟合并积分,最终获得1对人字齿轮轮齿从啮入到啮出的滑动摩擦功损。     

修形人字齿轮的润滑及摩擦特性分析

基于热弹流润滑(TEHL)理论对修形人字齿轮的齿面润滑特性和摩擦特性展开分析.首先,分析在指定工况下特定结构的人字齿轮齿面的时变接触线变化规律,沿啮合线选取指定数量的啮合点作为分析对象并得到必要的接触参数数值;然后,对TEHL计算程序的准确性进行验证并完成TEHL计算,从计算结果中提取不同啮合点处油膜特征参数,以得到其...     

斜齿轮滑动摩擦功率损失的计算

应用齿轮啮合理论,提出了斜齿轮啮合滑动摩擦功损的计算方法.首先,利用轮齿接触分析得到齿轮副的啮合路径和接触印痕:然后,利用承载接触分析求得齿面接触点法向载荷和承载传动误差,通过求解一个周期内所有啮合位置,可以得到一对轮齿从进入啮合到退出啮合所有接触点的法向载荷和承载传动误差,极大减少了计算工作量;最后,将承载传动误差转换成齿面接触点的相对滑动速度并与该接触点处的摩擦力相乘得到该点的滑动摩擦功损,将所有接触点的滑动摩擦功损一起带入功率近似计算公式从而得到斜齿轮啮合的滑动摩擦功率损失.     

混合弹流润滑修形斜齿轮齿面摩擦功率损耗

针对斜齿轮修形设计中齿面摩擦功率损耗的问题,研究了斜齿轮齿廓修形、齿向修形和拓扑修形方法,基于齿轮接触分析和齿面承载接触分析提出了修形齿轮齿面摩擦功率损耗及混合弹流润滑条件下修形齿轮摩擦系数计算方法。对齿廓修形、齿向修形及拓扑修形斜齿轮修形参数与齿面摩擦功率损耗的关系进行了仿真,结果表明:对于齿廓修形,修形量对功率耗损影响较小,而且齿廓修形功率耗损波动较小,对传动有利;对于齿向四阶修形曲线,修形长度变化对功率损耗影响较大,而且齿向修形长度增大后功率耗损波动增大,对传动不利;与单纯齿向修形相比,修形长度较大时拓扑修形下功率损耗波动量减小,对传动有利。     

基于啮合特性的人字齿轮动力学建模与分析

利用人字齿轮啮合特性的分析结果,准确计算人字齿轮轮齿时变啮合刚度激励和误差激励。根据齿轮啮合冲击模型,计算人字齿轮啮入冲击激励。根据人字齿轮的均载传动特性,综合考虑上述3种激励,利用集中参数理论建立人字齿轮12自由度弯曲—扭转—轴向变形耦合的三维空间动力学模型。应用牛顿第二定律,建立系统的振动方程,对方程进行消除刚体位移和量纲归一化处理。采用变步长四阶龙格库塔法(Runge-Kutta)求解,得到系统的振动响应和动态特性。结果表明:人字齿轮动力学模型的建立、求解和分析为其动态设计奠定了基础。     

基于ADAMS的多级齿轮传动系统动力学仿真

为了建立多级齿轮传动系统的虚拟样机，在对传统的齿轮副扭转振动模型进行动力学等价变换的基础上，提出一种基于ADAMS的动力学仿真方法．利用该方法建立的模型能综合考虑时变啮合刚度、啮合阻尼、轮齿啮合综合误差、原动机和负载的动态输入、齿对啮合相位以及传动轴扭转柔性，仿真多级齿轮传动系统的动态特性，通过实例仿真研究了各因素对系统动态响应的影响规律，结果表明该方法是可行的。     

280 轧机人字齿轮润滑油情况分析及用油的选择

280 轧机长期超负荷使用,设备老化程度严重,针对老化设备进行分析,发现老化的主要问题是轧机的关键部件之一齿轮机座的人字齿轮表面润滑不好,点蚀严重,这直接影响人字齿轮的使用寿命;对人字齿轮的润滑状态进行分析,并通过计算确定 280 轧机人字齿轮可选用200-250号极压齿轮油.     

错齿双圆弧人字齿轮的刚度计算

对错齿双圆弧人字齿轮的啮合刚度进行了分析和定量计算 ,并对比了错齿后和未错齿时的刚度变化值 ,为分析错齿双圆弧齿轮的振动特性奠定了基础。结果表明 ,双圆弧人字齿轮发生错齿后与错齿前相比 ,刚度阶跃值减小 1/ 2 ,相对值减少 10 % ,这有利于减轻振动和冲击 ,并可降低噪声。     

双面研磨机齿轮传动系统仿真分析

为了分析双面研磨机齿轮传动系统的稳定性,该文基于UG建立齿轮传动系统的三维造型,在ADAMS中进行仿真分析。仿真结果与理论值对比表明:传动轴角速度误差为3.79%,上端齿轮切向力、径向力误差分别为1.6%、0.62%,中间齿轮切向力、径向力误差分别为0.62%、0.79%,输出链轮角速度误差为3.33%。误差均在允许范围5%以内,验证了双面研磨机齿轮传动系统稳定性良好。     

燃气轮机用人字齿轮副接触应力及稳态热分析

为了获得人字型齿轮副齿面接触应力和本体温度的分布特征,利用参数化设计语言,建立了齿轮副的三维模型,结合传热学、摩擦学及啮合原理,对齿轮副的接触应力场及稳态温度场进行了数值模拟,分析了齿轮副的接触应力、本体温度及啮合齿面热流密度的分布情况.分析结果显示,载荷沿各条接触线的分布具有规律性;摩擦热流密度沿齿高方向呈现出先减小后增大的变化趋势;齿体本身的传导散热作用强于齿顶的对流换热作用.结论表明有限元模拟方法可用于评价此种传动副的传动性能.     

基于遗传算法的双圆弧齿轮传动的神经网络优化设计

针对常规设计中双圆弧齿轮体积较大的问题,在先选定螺旋角的情况下,以圆弧齿轮传动的小齿轮齿数、法面模数及齿宽为设计变量,以两圆弧齿轮的体积之和最小为目标函数,应用遗传算法设计理论,建立双圆弧齿轮传动的遗传算法优化设计的数学模型,采用神经网络对其进行优化.结果表明,应用遗传算法和神经网络相结合的方法对双圆弧齿轮传动进行优化设计,可以克服单纯用遗传算法的早熟现象和神经网络发生局部收敛的缺点,体积减少30%以上.     

基于遗传算法和粒子群优化算法的电力系统无功优化

从数学的角度分析,电力系统无功优化是一个多变量、多约束、非连续性的混合非线性规划问题,因此,优化过程十分复杂.以减少有功网损为目标函数建立电力系统无功优化计算的数学模型,基于遗传算法和粒子群优化算法,提出一种新颖的混合策略来求解无功优化问题.IEEE 6和IEEE 14节点系统的仿真计算结果表明:与单一的遗传算法或粒子群优化算法相比,该混合策略在优化效果方面具有明显的优势.     

齿面接触分析初始值自动求解算法实现

建立了一套齿面接触区分析计算时可自动求解初始值的算法．以建立的齿面数学模型为基础,将齿面离散化成点阵结构．对于一对啮合的齿面,在这两个齿面点阵上分别任意取一点,在装配坐标系下,使这对点绕各自的旋转轴转一定角度后法矢量相等,计算出这对点的空间距离．考虑到整个齿面点阵点的组合,找到空间距离最小的一对点,则由这对点给出的相应参数值便可作为求解齿面接触区分析的初始值．通过实际算例,验证了该算法的有效性和实用性．     

用改进遗传算法求解电力系统负荷恢复

对系统恢复过程中最后一个阶段的负荷恢复问题进行了研究.考虑系统恢复过程中负荷对电力需求优先级的不同,将电力系统的负荷恢复问题建模为多约束条件的组合优化问题,并用改进的遗传算法对问题进行求解.在选择策略中采用稳态策略、精英策略和重叠种群策略,提高了遗传算法搜索的遍历性并使算法具有群体爬山性.将各种约束条件与目标函数融合在一起,建立一种偏序关系来处理负荷恢复中的约束条件.求解的过程满足了系统的约束条件,不会出现系统的越限.算例结果表明了算法的有效性.     

新型的融合优化算法及其在电力系统中的应用

提出了一种新型的融合优化算法,该算法结合了遗传算法(GA)的复制、交叉、变异操作以及粒子群优化算法(PSO)的个体速度和位置更新的原理,并将混沌的概念引入其中,它的性能要优于GA和PSO.在标准测试函数上进行了仿真比较,验证了新型算法的有效性.最后,这种新的融合优化算法被应用到了电力系统最优潮流的计算中,对IEEE-30系统进行仿真,并与遗传算法、标准PSO算法进行比较,结果表明新型的融合优化算法具有更好的优化性能.     

椭圆齿轮参数化设计与运动仿真系统的开发

非圆齿轮因其节曲线为非圆形,计算复杂,设计困难,目前的三维设计软件都无法直接进行实体建模.根据非圆齿轮的设计理论,利用Visual Basic 6.0良好的界面设计功能和计算能力对SolidWorks进行二次开发,设计出椭圆齿轮参数化设计与运动仿真系统.实现椭圆齿轮的三维参数化建模与运动仿真,解决椭圆齿轮设计中的复杂计...     

基于模拟退火算法的低温余热发电系统参数优化

为提高低温余热发电系统的综合性能,以单位发电量所需换热面积为目标函数,采用模拟退火算法对ORC系统的参数进行优化。研究结果表明:当热源温度和流量分别为120℃与62 kg/s,蒸发器内最小传热温差为10℃时,蒸发器内的最佳压力和流速分别为0.615 MPa与1.23 m/s;冷凝器内的最佳压力和流速分别为0.102 MPa与1.37 m/s;与传统算法相比,优化结果使单位发电量所需换热面积减少23%。随着热源温度的升高,最优目标函数值先降低后升高,在热源温度为200℃时达到最低值;综合考虑目标函数值及系统输出净功,蒸发器内合适的最小传热温差为15℃。     

谐振式无线供电系统全波分析方法研究

基于近场磁耦合的谐振式无线供电(wireless power transmission,WPT)系统因其可在中等传输距离内实现高效能量传输而成为当前科学与工程技术领域研究的热点。主要研究采用电磁场一体化建模及其全波数值分析方法对该类WPT系统的分析与设计,应用矩量法(method of moment,MoM)并考虑该系统的实际应用环境,基于一体化精确建模实现WPT的精确快速仿真。此外,还基于该方法研究了WPT系统的应用环境对系统性能的影响,尤其针对电动汽车底盘式无线供电环境,研究地面对WPT性能的影响,并提出该环境下WPT的使用建议。最后,应用该算法进行了WPT环境一体化设计,提出一种含电磁屏蔽结构的高效WPT结构。     

免疫蚁群算法在电力系统无功优化中的应用

将人工免疫算法和蚊群算法相结合形成免疫蚁群算法,运用免疫机理提取疫苗获得初始解,通过免疫操作加快算法收敛速度,并用基于浓度的选择机制抑制算法的"早熟".将该算法用于求解电力系统无功优化问题进行仿真,结果表明它的收敛速度和计算精度都有较大提高.