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关键词： 知识工程   知识库   平行分度凸轮机构   推理机   智能设计系统  

摘要： 随着计算机技术和数控技术的快速发展，对平行分度凸轮机构设计制造的效率和精度提出了更高的要求。智能化、自动化是平行分度凸轮机构设计发展的一个重要方向和目标。本文在结合平行分度凸轮机构的设计理论知识和企业中设计经验的基础上，将知识工程思想、推理技术、知识库技术应用于设计，对基于知识的平行分度凸轮机构的智能设计系统进行了研究，本文主要研究内容和成果如下： 1.结合企业的实际设计经验，通过分析平行分度凸轮机构传统设计过程，采用智能系统和知识工程的思想，提出“基于知识的平行分度凸轮机构智能设计系统”的体系结构，并且实现系统的模块化，对系统的各模块功能与运行机制进行了说明。 2.总结平行分度凸轮机构设计知识的特点，利用框架与产生式复合知识表示方法，对平行分度凸轮机构的设计知识进行表示；研究其知识库的内容，主要采用人工获取和自动知识获取方式来获取知识库的知识，利用MS Access数据库和Visual C工具，建立智能系统的知识库和知识库管理系统，使知识库拥有良好的可扩充和易于维护的特点。 3.对智能设计系统推理机制的实现进行了比较深入的研究，本文在系统中采用基于规则推理(RBR)与基于实例推理(CBR)的混合推理策略，使用Visual C编写推理程序，建立了平行分度凸轮机构的实例库，实现基于规则推理(RBR)与基于实例推理(CBR)的复合推理策略，提升了系统推理效率。 4.研究了智能设计系统与Auto CAD、U GNX软件之间的信息交换技术，实现了设计的结果信息文件的相互转换，生成平行分度凸轮的轮廓曲线，实现了平行分度凸轮机构三维模型的仿真。开发了基于知识的平行分度凸轮机构的智能设计系统，利用实际算例来说明智能设计系统的使用方法，通过实际应用的结果证明了智能设计系统的可行性，能够有效的提高设计效率。

关键词： 弧面分度凸轮机构   刚柔耦合   动力学模型   动态分析   模态分析  

摘要： 弧面分度凸轮机构具有精确的传动、导向和控制多种功能，广泛应用于烟草、印刷、制药等各种自动机械。目前，弧面分度凸轮机构设计主要是基于静力学和运动学的设计，基本不涉及动力学问题。由于机构在运行时存在周期性的惯性力矩，使机构的实际输出与理论值有一定差距。由于弧面分度凸轮机构的发展趋势为高转速，高分度精度，其在运行过程中的动态性能是人们重点关注的要素。 本文以机械系统动力学为基础，建立多自由度的弧面分度凸轮机构动力学模型。利用ADAMS及ANSYS，根据动力学模型建立弧面分度凸轮机构的虚拟样机进行动力学仿真，研究其动态性能。主要内容如下： (1)研究了弧面分度凸轮机构的主要机构参数，详细分析了影响机构动力学性能的因素，为准确的研究机构动态性能提供了充足的理论基础。 (2)根据机械系统动力学，重点研究弧面分度凸轮的动力学数学模型。采用集中质量法，建立多自由度的弧面分度凸轮机构动力学模型，为虚拟样机动态性能分析提供理论依据。 (3)研究弧面分度凸轮机构输出轴的ANSYS的模态分析。 (4)通过ADAMS及ANSYS建立弧面分度凸轮机构的刚柔耦合虚拟样机并进行动力学仿真，验证动力学数学模型的正确性。 (5)研究仿真数据，综合分析不同机构参数和工况对弧面分度凸轮机构的动力学性能的影响。

关键词： 多种分度数   液力变矩器   弧面分度凸轮   弹性滑键   运动仿真  

摘要： 弧面分度凸轮机构以其优良的间歇运动特性在现代自动化机械中得到广泛的应用。它具有承载能力大、分度精度高、能适应高速情况下的间歇运动要求，同时该机构还具有工作特性稳定，使用寿命长的优点。本课题主要研究的是在弧面分度凸轮机构基础上通过结构设计，为解决该机构分度数单一输出的缺陷而设计的能实现多种分度数输出的机构。而新设计的多种分度数输出机构来解决当前制造工业对多种分度数相互切换要求下的制造技术难题。例如，对液力变矩器的叶片插槽口的加工中，需要根据液力变矩器的型号不同决定加工的分度数且在多种分度数输出之间来相互切换。实现多种分度数切换输出也提高该生产线机器设备工作利用率和工作效率，能实现生产线的刚性生产转为柔性生产要求。 对本课题研究取得如下成果： （1）对弧面分度凸轮机构结构形式、工作原理、运动规律和运动参数进行了研究。计算出多组弧面分度凸轮及其从动转盘的几何尺寸，为实现多组弧面分度凸轮机构的三维建模提供参数数据。 （2）在弧面分度凸轮的工作曲面设计原理和设计方法基础上，基于Pro/E与MATLAB实现多组弧面分度凸轮的三维建模。 （3）根据机构的运动形式要求，设计多套可行性方案并选择最优方案，并在此方案基础上对机构结构进行设计。 （4）对换挡机构中的弹性滑键进行理论受力分析与稳态分析，保证换挡过程的顺利执行。 （5）借助Pro/E软件建立了机构的虚拟样机模型。 通过对本课题的研究，实现了对多组弧面分度凸轮的三维实体建模；借助新型的弹性滑键联接方式解决换挡机构中的电动机扭矩切换输入问题，从而实现主动轴带动多轴之间的扭矩切换难题；利用ADAMS软件对一组弧面分度凸轮机构进行运动仿真分析，为机构的优化设计及改进提供理论基础；建立了机构的虚拟样机，便于了解机构整个工作过程。

关键词： 煤矿机械   传动齿轮   损坏   原因   解决方法  

摘要： 随着时代的发展，我国煤矿工作已经迈入了先进的机械时代。但是由于行业的特殊性，煤矿工作的环境较为恶劣，由于长时间在阴暗潮湿的条件下工作，很多机械设备经常发生故障，从而引发煤矿事故。其中，较为频繁发生的就是机械传动齿轮发生损坏导致设备无法正常运转，本文将以此为切入点，寻求解决齿轮损坏的原因并且有针对性的提出一些方案措施。

关键词： 激光切割机   齿轮   可靠性  

摘要： 激光切割机因其具有切割速度快、割缝小和切割灵活等特点，已经广发的应用于工业生产的各个领域。随着科技的进步激光数控切割机正向着高速、大厚度、高精度的目标进行发展。本文对激光切割机主传动齿轮进行设计并通过对其抗疲劳校核和寿命预测，来保证激光切割机的可靠性运行。

关键词： 简易诊断法   精密诊断法   优化设计  

摘要： 齿轮传动是现代机械传动中广泛采用的主要运动形式之一。做为最常见的机械传动零件，它优点很多应用广泛。但是，齿轮传动也存在其固有的缺点：不能缓和冲击作用。当制造、安装和使用过程中出现不当情况往往会引起较大的振动、噪声，甚至发生断裂等失效故障。产生齿轮失效的原因比较复杂，下面就此进行探讨。

关键词： 液力行星齿轮   差动轮系   静态分析   动态分析  

摘要： 液力行星齿轮复合传动装置具有高效率、高可靠性、高寿命、性价比最优、与环境无污染等优点，广泛应用于钢厂、核电站以及石油化工行业。然而，由于受到设计水平、加工手段、材料与热处理等方面的限制，我国尚不能生产这种液力行星齿轮复合传动装置，只能购买国外的产品。本文通过对液力行星齿轮复合传动装置中的关键部件——行星齿轮传动系统进行仿真分析，以期能为液力行星齿轮复合传动装置的研发提供一定的参考。 本文首先对行星齿轮传动系统常用的均载机构作了简单的介绍，并指出本文研究的行星齿轮传动系统固定行星轮系采用齿圈浮动的均载机构，旋转行星轮系采用齿圈和太阳轮同时浮动的均载机构。其次，考虑行星架变形对整个行星齿轮传动系统的影响，将行星架做柔性体处理，在齿轮计算软件Romax Designer中建立了行星齿轮传动系统刚柔耦合的计算模型。最后，对行星齿轮传动系统计算模型的分析设置进行了详细的介绍。 本文对行星齿轮传动系统在额定工况下进行静态分析，计算出齿轮和滚动轴承的疲劳寿命、齿轮齿面应力分布以及各个轴的应力分布。固定行星轮系中各齿轮齿面应力在齿廓方向分布均匀，齿向方向呈现中间非常大，两侧较小，这主要是由固定行星轮系中齿轮啮合的重合度造成的，故不作俢形处理。旋转行星轮系各齿轮齿面应力在齿廓方向偏向于一侧，齿向方向呈现中间大两侧小，过度较平缓，故旋转行星轮系必须采取齿向俢形。本文通过采取齿向斜度和抛物线组合的俢形方式对旋转行星轮系进行俢形处理，最终使齿轮齿面应力分布均匀。 本文使用Romax软件的动力学分析模块对行星齿轮传动系统进行了动态分析，计算出系统的固有频率。然后以行星齿轮传动系统中各个轴的转动频率以及各齿轮的啮合频率为激励频率，计算了行星齿轮传动系统的共振频率以及对应的共振转速，并给出了前16个共振频率所对应的系统振型。

关键词： 球磨机齿轮   振动   磨损   原因   对策  

摘要： 球磨机是化工矿山、冶金以及水泥等行业必备的磨矿设备。在球磨机中，动齿轮副作为其重要的组成部件，具有安装困难、加工周期长以及尺寸大的特征。就现阶段来看，很多球磨机齿轮的使用寿命相对较低，一般介于6到10年之间。造成球磨机使用寿命偏低的原因则主要是由于齿面磨损严重，而非正常磨损又导致传动装置造成球磨机传动齿轮的振动，加剧传动元件的损坏；影响齿轮使用寿命。因此，分析球磨机齿轮副振动的原因并采取必要的顶防措施是现阶段亟待解决的问题之一。

关键词： 滚珠型弧面分度凸轮   几何特性   动力学   ADAMS仿真  

摘要： 基于回转变换张量法和空间啮合理论,结合点啮合处理技术以及球面包络弧面分度凸轮机构的结构特点和工作原理,推导出双圆弧滚道弧面凸轮的廓面方程,给出了双圆弧滚道凸轮压力角及螺旋升角的计算方法,分析和研究了该机构的几何特点、静力学、运动学及动力学特性,提出了一种新型的滚珠型弧面分度凸轮机构,归纳出压力角和螺旋升角与中心距、分度盘回转半径及角速度比之间的影响规律,得出了减小压力角的有效措施。 通过对该机构静力学和运动特性的分析与研究,发现了滚珠的回转运动对润滑性能及摩擦力的影响关系,推导出了凸轮和分度盘的轴向力、径向力和圆周力的计算方法。针对该机构的几何特点,给出了凸轮与滚珠在啮合点的诱导主曲率,为揭示该机构的啮合特性奠定了理论基础。利用Hertz理论,得出了该机构的接触压力的分布规律,总结出接触点处压力角和分度盘回转半径对机构接触特性的影响规律是：接触点处压力角增大则接触应力逐渐减小,分度盘回转半径越小则最大接触应力越小。 基于已建立的双圆弧滚道弧面凸轮的廓面方程,利用现行流行的三维实体建模软件,对其进行三维实体造型。通过实体模型,结合龙格-库塔算法并利用Adams动力学仿真软件建立了机构的虚拟样机模型,有效、直观地进行动态特性的仿真验证。仿真的结果表明：本文所提出的几何特点、运动学、动力学和静力学理论正确,所给出的改进压力角的措施可行,该课题所提出的相关结论具有较好的理论参考价值,该机构具有极好的实际应用意义。

关键词： bicycle   dynamics   kinematics   platform pedal   theoretical model  

摘要： The wavelength of moment of active forces (driving forces) for a full cycle while pedaling with platform pedals was determined. There was defined the value of moment of passive forces, depending on drag, rolling resistance and grade of surface. Kinematic motion parameters were determined from the equation of motion of the machine, which was solved numerically. In numerical example, there were determined and compared the temporal courses of bicycle speed for possible gear ratios for the two different waveforms of the driving torque - the determined, the time-varying and the constant ones. There were compared extreme values of active and passive forces, the kinetic energy of the bike and work expended by the rider at a specified time.