蜗轮偏转角对圆柱滚子包络内啮合蜗杆啮合性能的影响

具有蜗轮偏转角的圆柱滚子包络内啮合蜗杆是一种新型的能实现多负载和不同角度输出的蜗杆副,分析蜗轮偏转角对潜在的根切现象和圆柱滚子自转性的影响,对深入了解该传动装置具有重要意义。利用一界曲线方程和自转角公式分别对其根切现象和自转性能进行分析,得出当蜗轮偏转角大于等于44°时,该装置将会发生根切;同时蜗轮偏转角越大,其蜗轮轮齿的自转性能越差,并且发现蜗轮轮齿上的接触线曲率越大,其自转性能越差。该研究给蜗轮偏转角的选取提供了参考。     

一种新型联翼飞机端板的设计

端板偏转角α是影响联翼布局气动特性的主要因素,为了降低偏转角对联翼布局气动性能的影响,对端板的偏转角度设计了试验方案。基于CFD计算对机翼模型进行数值仿真,分析不同偏转角α下的升阻比和俯仰力矩特性。试验结果表明:在外倾角和纵向夹角不变的情况下,偏转角α=8°时,联翼布局的升阻比高且静稳定性好。研究结果可以为联翼布局设计提供一定的参考。     

一种车辆偏摆转向系统优化设计

针对竞技车赛中采用偏摆式转向系统的车辆转弯半径较大,转角较小,转向灵活性差等问题,对整车转向系统进行数学建模与理论分析,在此基础上用MATLAB进行仿真计算,获取了主要影响因素对整车转角及转弯半径的关系曲线及其经验公式,并根据计算数据对整车转向系统进行改进,显著提高了车辆的转向灵活性。本文所述的车辆偏摆转向系统的优化方法,不仅提高了竞技比赛中车辆在比赛中的竞争力,同时也为后续偏摆式转向机构的设计优化提供了参考和依据。     

BTA深孔加工系统中工件的振动分析

将深孔加工中的工件简化成两端固定支撑的旋转梁,建立工件的动力学模型,运用梁理论得到工件的自由振动方程,利用MATLAB拟合分析在不同切削位置、不同主轴转速和不同进给量情况下工件的振动偏移量。分析结果表明,加工到工件的不同位置时,工件的偏移量不同,中心处工件偏移量最大;增大刀具的进给量,工件的振动偏移量增大;转速的变化对工件的振动影响较小。     

外加磁场对电子束焊接成形性能的影响

分别在焊缝深度方向、垂直焊接方向、沿焊接方向设置外加磁场后,对15Mn合金钢板进行电子束焊接,研究了外加磁场对电子束焊缝成形、组织及性能的影响.结果表明:不同外加磁场条件下电子束焊缝质量良好,无裂缝、气孔和夹渣等焊接缺陷;磁场方向垂直焊接方向和沿焊接方向时,焊缝在表面和深度方向均发生偏转.与未设置外加磁场相比,磁场方向沿焊缝深度方向时,焊缝的深度和宽度增大;磁场方向沿焊接方向时,焊缝的深度不变,宽度增加,深度方向偏转角较小;磁场方向垂直焊接方向时,焊缝的深度减小,宽度增大,深度方向偏转角较大;焊缝显微组织和截面显微硬度的分布规律不受外加磁场方向的影响.     

中心距误差分配模型对分扭传动系统动态特性的影响研究

为提高分扭传动系统的均载性能和传动稳定性,针对某单输入双输出齿轮分扭传动系统,基于对称、同步变化和随动思想,建立了齿轮分扭传动系统的3种联动中心距误差计算模型,推导了该误差在啮合线上的投影计算公式,研究了基于3种联动中心距误差分配对系统均载和动载荷系数的影响.结果表明,中心距误差对均载系数和动载系数的影响较小;3种不同计算模型下的偏转角对系统均载系数和动载系数影响较大,尤其是同步变化和随动变化模式.从计算结果来看,采用对称变化的误差分布模型,误差有较大的选择分布空间,可采用该种误差分布模式获得圆柱齿轮分扭传动系统的良好动态性能.     

关键参数对滚子包络内啮合蜗杆传动接触与润滑性能的影响

为了分析关键参数对滚子包络内啮合蜗杆传动接触与润滑性能的影响,构建了该新型蜗杆传动的数学模型,通过啮合方程构建了该传动的润滑角与诱导法曲率方程,利用数值计算方法分析了中心距、传动比、蜗轮偏转角、滚子半径等关键参数对蜗杆传动润滑与接触性能的影响。分析研究得知,在这些关键参数中,蜗轮偏转角对滚子包络内啮合蜗杆传动的接触性能与润滑性能有较大的影响,建议蜗轮偏转角取值在0°～40°为最佳。选取了相应参数进行三维建模,验证了分析参数的有效性。该研究为滚子包络内啮合蜗杆传动的进一步研究提供了参考。     

磁悬浮电主轴单元径向轴承的磁场分析

介绍了磁悬浮电主轴单元的工作原理,以5.5kW电主轴单元为例,利用ANSYS软件对其径向磁轴承磁场进行了有限元分析.找出其系统磁场分布的变化规律和影响因素.分析表明:在主轴正常悬浮且单边气隙值取0.3±0.004mm,主轴支承处轴颈圆度取0.003mm,径向磁轴承磁极内圈圆度取0.007mm时,磁路磁漏不影响控制系统的性能,主轴实际中心线距理想位置的最大偏移量为0.0025mm,可满足精密机床主轴径向旋转精度性能要求.研究结果为磁悬浮电主轴单元的径向支承结构的优化设计提供了理论依据.     

功率超声加工的无线传能装置设计

数控机床功率超声加工通过将高频轴向超声振动叠加在旋转刀具上,能够有效降低切削力,适用于加工各类特种材料。传统的超声加工系统通常通过接触式滑环进行供电,该供电方式存在电刷容易磨损、互换性不强等缺点。通过设计基于非接触式变压器的无线传能供电装置,设计变压器原副边的补偿电路,并采用Maxwell软件对其进行了电磁仿真,研究了气隙对传输效率的影响,最后实验验证该数控加工装置的性能。结果表明,电能传输效率随气隙的增大而减小,该补偿电路设计能有效提升数控机床超声加工刀具的振动性能。     

磁力泵磁性联轴器的磁场数值计算

磁性联轴器的结构参数、磁场情况关系到传递磁转矩的能力、磁力泵机组的效率和可靠性,因此有必要对磁性联轴器的内外磁钢转角、磁极数、轭铁厚度、气隙等参数及其构成的磁场进行深入研究。基于磁路设计的基本原理,采用ANSYS软件,探讨磁力泵磁性联轴器的磁场分布及其磁转矩的影响因素。通过磁场分析、建模,对其永磁磁场进行数值计算,结合实例计算出内外磁转子不同转角时的磁力线分布及其磁转矩、气隙内磁感应强度。分别研究在不同磁极、不同轭铁厚度时的磁场分布情况及不同气隙时的转矩值。磁力泵磁性联轴器的磁场数值计算具有重要的理论和实际应用价值。     

磁柱式二维阀用电-机械转换器的数值模拟

永磁励磁式电-机械转换器由于永磁体的高温退磁而在应用时存在可靠性问题，为此提出了一种电励磁的磁柱式新型二维阀用电-机械转换器。其结构简单，易于模块化设计和装配，通过对气隙的形状优化设计还有可能获得比例的力矩-转角特性。建立了该电-机械转换器的三维有限元模型，在Ansoft Maxwell平台上分析了其磁场分布，讨论了励磁安匝数、工作气隙、衔铁和极靴的主要结构参数等对驱动力矩-转角特性的影响，分析结果对于后续的工程设计具有较好的参考价值。     

方向盘转角传感器性能标定及检测系统设计

针对某企业方向盘转角传感器性能标定和检测的需求,设计了一套方向盘转角传感器性能标定及检测系统,该系统能够实现对方向盘转角传感器的性能标定补偿和自动检测。基于PCI数据采集卡设计的高精度数据采集模块实现了对过程数据的实时采集;基于低惯性伺服电机、MPC08运动控制板卡设计的驱动加载系统实现了方向盘转角传感器静态标定时的驱动角度精准控制;采用高速CAN总线通信对方向盘转角传感器信号进行高速通信,实时读取方向盘转角传感器角度信息;使用LabVIEW编程软件,完成对方向盘转角传感器标定检测流程的实时控制、数据采集处理显示等功能。在方向盘转角传感器完成灵敏度标定后,经检测,其非线性误差、迟滞误差等均在允许范围之内。对方向盘转角传感器性能标定及检测系统进行大量重复性试验,得出输出角度的合成标准不确定度为0.145°,试验数据表明,该系统能够满足企业对于方向盘转角传感器性能标定和检测功能的测试要求。     

基于MATLAB的三叉杆滑块式万向联轴器运动学分析

采用MATALAB软件研究当输入轴匀速转动时三叉杆滑块式万向联轴器中其他构件的运动规律,数值分析结果表明:转角差、传动比、输出轴角加速度曲线相对于输入轴转角呈周期性变化;各运动性能参数对滑块回转半径、偏转角更为敏感一些;输出轴长度对运动参数的影响要小一些,滑块相对于三叉杆的运动不受输出轴长度的影响。因此三叉杆滑块式万向联轴器适合在小偏转角下工作,而且最好径向尺寸不要过大。     

伺服力矩马达输出转矩影响因素分析

电液伺服阀作为液压伺服控制元件中的核心元件,能将微弱信号转换为大功率信号,力矩马达作为电液伺服阀的核心元件,其性能直接影响电液伺服阀的性能。为了分析力矩马达输出转矩的影响因素,基于AMESim搭建仿真平台对各个因素进行分析,结果表明,永磁体剩余磁化强度、衔铁中心到衔铁末段距离、气隙处磁极面积和线圈匝数对力矩马达输出转矩影响较大,永磁体的长度以及横截面积和衔铁处于中位时气隙长度对力矩马达输出转矩影响较小,并通过试验验证了其正确性。     

自然旋光与法拉第效应的实验研究

介绍了自然旋光与法拉第效应偏转角的测量方法,讨论了两种效应下偏转角的影响因素,说明了两种效应的应用领域。由分析得到:自然旋光偏转角的大小只与晶体有关,与磁场无关,而旋光方向与光的传播方向有关;法拉第效应偏转角的大小正比于磁感应强度,其偏转角旋光方向只与磁场方向有关,与光的传播方向无关;光往返通过自然旋光晶体时,偏转角相互抵消,磁致旋光晶体偏转角则实现累加。利用晶体的法拉第效应,可将其制成光学隔离器或单通光闸等器件。     

FSAE赛车转向梯形结构参数分析与优化

为了优化转向梯形结构设计,建立了断开式转向梯形结构数学模型。考虑到转向过程中侧偏力对轮胎转角的影响,通过角位移传感器采集数据,对理想阿克曼转向轮转角进行矫正。利用MATLAB软件绘制了理论和矫正后的内外转向轮转角关系曲线,并根据内外转向轮转角关系曲线和阿克曼率优化了转向梯形结构设计,满足了赛车转向性能要求。     

面向最优效率的潜标耦合电能传输系统

将耦合电能传输技术应用于潜标系统,能够为其携带的通信信标,提供无电气接触的充电功能。但由于信标与潜标的间距会发生变化,导致系统处于偏谐振状态,系统效率降低。本文首先分析耦合线圈随间距变化的规律,并对系统进行建模,分析系统偏谐振状态下线圈耦合效率与频率的关系;利用仿真验证了通过搜索算法调整工作频率,实现系统效率提升的可行性;建立线圈间距可变的系统样机,验证搜索算法对于系统效率提升的有效性。实验表明,当线圈间距变化时,搜索算法能够实现系统效率的提升。粒子群搜索算法的最大效率相对定步长扰动观测法提升3%,并且受到初始中心频率的选择影响较小,具有很好的鲁棒性,能够用于提升系统在线圈间距变化时的传输效率。     

铰接系统减振器对虚拟轨道车辆动力学性能的影响

虚拟轨道车辆作为新型轨道交通，由于多节编组结构导致车辆自由度较多，可能会出现甩尾、横摆、折叠等不稳定现象，影响车辆行驶稳定性和平稳性。虚拟轨道车辆通过铰接系统进行连接，铰接系统阻尼较小，车辆易出现跑偏、失稳等情况，阻尼较大，则会降低列车的灵活性。基于某三模块六轴虚拟轨道车辆实际参数，建立车辆系统动力学模型，选择直线、换车道以及1/4圆曲线等典型工况，通过联合仿真等方法分析铰接阻尼对车辆动力学性能的影响。研究结果表明：直线工况下，增大阻尼系数能够有效抑制车辆的横摆角加速度，提高车辆的横向平稳性；在B级路谱、70 km/h工况下，阻尼系数为107N?s/m时，横向平稳性相比未安装铰接减振器降低14.1%，但对车辆垂向平稳性影响较小。换车道工况，阻尼系数过大或过小均会使列车的横向稳定性恶化，合理的阻尼系数将提高车辆的横摆阻尼比，减小车辆间的横向摆振，从而控制后部放大系数和轨迹偏移量；阻尼系数为107N?s/m时，后部放大系数显著减小，且轨迹偏移量由0.724 m降至0.511 m，减小29.4%。1/4圆曲线工况，增设铰接系统减振器将降低车辆的曲线通过性能，当阻尼系数为107N?s/m时，转...     

丘陵山地履带车辆转向性能研究综述

转向性能是评价履带车辆整车性能的一个重要指标,根据瞬时转向中心偏移量、转向半径、转向角速度、转向阻力矩、牵引力、制动力等转向性能参数在不同类型地面的变化规律,对平地转向性能、斜坡转向性能研究的现状进行综述,在此基础上,提出了参数连续变化性、发动机参数、复杂路面工况、行走系统工作部件等对履带车辆转向性能影响的研究思路。     

提高附壁效应真空发生器最大真空度的研究

为提高附壁效应真空发生器的最大真空度,设计一种偏转射流入射角度的新型斜射式附壁效应真空发生器。通过仿真与试验研究射流偏转角θ及射流缝隙宽度h对真空度的影响规律。结果表明：随着射流偏转角θ和射流缝隙宽度h由小变大,真空发生器真空度均呈先增大后减小的变化趋势;当射流偏转角θ=30°、射流缝隙宽度h=0.16 mm时,真空度最大;在供气压力为0.5 MPa时,斜射式附壁效应真空发生器的最大真空度为63.8 kPa,相较于目前的附壁效应真空发生器最大真空度52 kPa提高了约23%。