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关键词： 助餐机器人   欠驱动   平面四连杆机构   运动轨迹   夹持机构   2自由度   接触力   柔性夹持  

摘要： 本文介绍了一种基于柔性夹持筷子的欠驱动型夹取机构,用于面向中餐的助餐机器人智能辅具中。本文先基于研究现状分析了目前研究的各类助餐机器人的优劣,提出了2自由度的欠驱动型平面四连杆机构。接着通过理论建模求得了接触力f的算法。随后使用Adams仿真软件模拟机构运动轨迹,并测得了在给定食物尺寸和输入角度的情况下接触力f与食物刚度K的关系,结果表明该机构设计满足设计要求,证明了本文欠驱动型夹持机构的可行性。

关键词： 刚柔耦合   凸轮机构   动力学模型  

摘要： 【目的】为有效开展弧面分度凸轮机构动力学研究,最大程度模拟其动态响应情况,建立一种等效的模型。【方法】笔者以刚柔耦合动力学理论知识为基础,充分考虑弧面分度凸轮机构弹性变形,将容易变形的输出轴和载荷盘认定为柔性体,将变形相对较小的凸轮、输入轴、分度盘认定为刚性体;并采用集中质量体的方法,建立了该机构六自由度刚柔耦合动力学模型,推导了描述其系统特征的动态特性方程和六自由度模型下的固有频率方程。【结果】笔者所用方法不仅最大限度地模拟了机构实际动态性能,而且降低了动力学模型方程的建立与求解难度。【结论】本研究为进一步进行弧面分度凸轮的动态特性分析奠定了基础,为弧面分度凸轮机构的实际应用提供了理论指导。

关键词： 弧齿锥齿轮   线接触   齿距偏差   安装误差   接触仿真  

摘要： 线接触弧齿锥齿轮传动为全齿面接触,对误差较为敏感。为揭示误差因素对线接触弧齿锥齿轮传动接触的影响规律,开展了含误差因素的接触仿真分析。首先,基于刀盘逼近加工方法,建立了线接触弧齿锥齿轮的加工齿面数学模型,并验证了齿面模型的正确性;然后,基于该模型,分析了不同精度等级下的安装误差和齿距偏差对线接触弧齿锥齿轮传动接触的影响及对齿面接触应力和弹性变形的影响规律。数据分析结果表明,线接触弧齿锥齿轮传动因误差因素会产生边缘接触,主要表现在齿顶处,之后是小端,齿根和大端处不明显;在分析的多种误差中,齿距偏差和小轮轴线误差对齿面接触应力和弹性变形的影响较大,之后是轴交角误差和轴间距误差,大轮轴线误差的影响最小。研究结论可为线接触弧齿锥齿轮传动的误差控制和修形设计提供参考。

关键词： 磁性齿轮   风力机   有限元法   转矩波动   双风轮  

摘要： 风电产业发展迅速,为了降低成本、增强企业竞争力,风力发电设备正朝着高功率、高性能、高可靠性方向发展,目前主流风力机普遍采用单风轮加机械式风电齿轮箱传动形式,无法满足风力机风能的高效利用和低传动故障率的需求。针对上述问题,该文提出双风轮两级同轴磁性齿轮新型传动方式,与机械齿轮相比,两级同轴磁性齿轮能实现非接触和大传动比传动,并具有低振动、噪声小、无需润滑以及低维护成本等优点。该文分析了两级同轴磁性齿轮结构和工作原理,建立两级同轴磁性齿轮的模型,分析了第一级和第二级同轴磁性齿轮的两级之间的磁场分布、气隙的磁通量密度、空间谐波分量、静态转矩和稳态运行转矩。研究表明,两级同轴磁性齿轮传动的第一级和第二级的转矩波动差异较大,第二级内转子转矩脉动幅值比第一级大41.68%,第二级外转子转矩脉动幅值比第一级小0.96%。针对第二级转矩波动较大的情况做了改进,结果表明,改进后的磁性齿轮内转子波动幅值降低了48.27%。

关键词： 电子执行器   出动机构   参数   优化  

摘要： 为了解决汽车涡轮增压器废气旁通阀电子执行器齿轮传动机构性能较差对行车体验和节能减排所带的困扰,本文对车用涡轮增压器废气旁通阀电子执行器传动机构的齿轮模数、齿数、压力角、变位系数、齿顶高系数、齿根高系数和齿根圆角系数等参数进行了优化,并利用有限元对优化前后的齿轮安全系数、齿根弯曲应力、齿面接触应力和额定受用寿命进行了对比,优化后的齿轮各项指标与优化前比明显得到提升。

关键词： 风电   传动齿轮   故障分析   有限元分析  

摘要： 风力发电机组长期使用过程中,其齿轮组故障存在一定的固定频率,同样存在故障本身的特性。为使得风力发电机组在长期使用过程中能够保持较为稳定的状态,本文通过三维有限元的模型对机组故障振动表现进行了分析。本文采用的三维有限元包括振动力学、齿轮啮合以及有限元三种,使用三维有限元模型对圆柱齿轮组进行分析,能够判断正常工作以及故障情况下其振动变化情况。通过对故障情况下振动变化情况进行分析,能够为齿轮组的故障判断提供有效的理论依据。

关键词： 摆线针轮传动   齿廓修形   优化   传动比  

摘要： 摆线轮齿廓修形对摆线针轮传动机构的承载能力和运行平稳性有重要影响。为获取最优的修形策略和修形量,提出了一种以最小化传动比波动幅度为优化目标、基于内点法的摆线轮齿廓等距-移距复合修形量的优化方法。以单级摆线针轮减速器为例,建立考虑修形后的摆线轮受力平衡方程,以及摆线轮针齿的轮齿接触方程,并通过优化流程将力平衡方程和轮齿接触方程耦合集成,从而实现对3种等距-移距修形组合策略下的修形量进行优化计算,发现正等距加正移距组合修形下的最优修形量可将传动比波动幅度降低40%,最大针齿接触力降低17%,实现更平稳的传动和更好的承载性能,也有利于提高减速器传动精度和寿命。

关键词： 盾构   刀盘   主驱动   传动齿轮   疲劳   寿命   预测  

摘要： 为提高盾构刀盘主驱动传动齿轮疲劳寿命预测结果的准确性与可靠性,避免预测结果偏差较大,影响盾构运行安全,对常规预测方法作出优化,提出一种全新的疲劳寿命预测方法。首先,构建盾构刀盘主驱动传动齿轮健康指标,为后续预测其疲劳寿命提供参考依据。其次,计算传动齿轮掘进参数,获取传动齿轮运行中,较原始特征更深层次的信息。在此基础上,建立RUL预测模型,预测主驱动传动齿轮的疲劳寿命。试验分析可知,新的方法应用后,预测结果与训练样本实际疲劳寿命更加接近,预测结果准确性较高。

关键词： 三工位   接触滚轴   换卷凸轮装置   传动齿轮   推力板  

摘要： 设计了一套换卷凸轮装置,该装置包含换卷凸轮、传动齿轮、推力板等机构。三工位卷取机在转台旋转换卷时,可确保2根接触滚轴交替运行,在转台旋转时及旋转后,至少有1根接触滚轴不间断地与卷绕滚轴接触,且2根接触滚轴同时接触的时间为2~3 s,再通过换卷凸轮装置将其中1根接触滚轴返回至与转台的旋转角度相应的固定位置。实验结果表明,该装置很好地完成了上述功能。

关键词： 过盈联接   齿轮   冷轧管机  

摘要： 冷轧管机主减速机具有降速增扭的作用,为节省制造成本,主减速机中的大齿轮采用组装齿圈式的结构,通过热胀法把齿圈与轮芯组装在一起,而齿圈与轮芯的过盈联接则非常重要,需经计算确定合理的过盈量。鉴于此,以某大型冷轧管机为例,运用经典力学理论对主减速机传动齿轮的过盈联接进行计算和分析,提供一种切实可行的计算方法。计算结果表明,该配合设计在足够的安全裕度下可保证动力传递且不发生滑移,该研究为冷轧管机主减速机传动齿轮的过盈联接提供了技术支撑。