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关键词： 機構   平衡   全域最佳設計   配重   自由參數  

摘要： 为了能在市场上保有竞争力，机器的运转速度常须不断提高以降低成本提高产能。但在运转速度不断增快的同时，机器所产生之摇撼力及摇撼力矩也随之增加，而所导致的振动及噪音，不仅降低其加工精度，也会减短其疲劳寿命。因此加入适当的平衡设计，以降低机器的摇撼力及摇撼力矩，而改善其动态特性，一直是重要的研究课题。而最佳化方法常被用以进行机构的平衡设计，更有人针对平面机构的平衡设计问题，分别提出二次圆锥规划及二次规划模式，以期能搜寻出全域最佳平衡设计。但他们或未发现所用以建构模式的惯性参数中有部分参数，在搜寻最佳解的过程中，可以自由变动，却不影响其结果，本文称此类参数为自由参数；或所建构的模式不够完善，以致对其所探讨的问题，未能都搜寻得全域最佳解。因此，本研究之主要目的为先提出一系统化的模式，以分辨惯性参数中何者为自由参数；接着针对史提芬生III型平面六连杆、一平面八连杆，及RSCR空间四连杆机构，在其具固定接头的杆上添加圆柱配重的问题，分别提出最佳平衡设计模式，以期能搜寻得其全域最佳解。本文首先根据所提出之惯性参数变换系统，推导分别於具有固定之圆柱、旋转、滑动或球接头的杆上添加配重，所增生之摇撼力、摇撼力矩及输入扭矩之分析方程式，再据以分辨惯性参数中何者为自由参数。接着针对该三型机构，在其具固定接头的杆上添加圆柱配重的的问题分别建构最佳平衡设计模式时，首先根据所提出之自由参数判断模式，探讨其惯性参数系统中那些是自由参数；再根据圆柱配重的外缘须与固定接头的旋转轴相切以降低所增添之惯性矩的要求，推得相依变数与独立设计变数间的解析关系式，接着以此两者为基础建构其最佳配重平衡设计模式，以期搜寻得全域最佳解。所建立之模式中，配重的密度与厚度均可由设计者根据实务上之需求而给定；而目标函数则采用权重因子将摇撼力、摇撼力矩及输入扭矩加以组合，而得以探讨三种设计问题，可比较其平衡的效果。另外，针对所有的模式，分别建立其最佳解应满足的必要及充分条件。因此，可先用必要条件搜寻所有可能的解，再利用充分条件分辨何者为最佳解。再者，又针对所探讨的问题，分别建立其非线性规划模式，作为互相比较结果之用。在实例中，分别以一组史提芬生III型平面六连杆、一平面八连杆，及RSCR空间四连杆机构为例，分别使用本研究所建构的最佳平衡设计模式，搜寻三种设计问题的结果；另外，先用必要条件搜寻所有可能的解，再利用充分条件分辨出最佳解；在使用非线性规划模式搜寻结果时，先以乱数各产生100组的起始估计值，再搜寻其结果。在所有实例设计中，以本研究所提出的模式所得结果与先使用必要条件搜寻所有可能的解，再利用充分条件分辨出最佳解所得者相同；而使用非线性规划所得的结果，也未能找到比前述结果之目标函数值更小的结果。因此，本研究认为所提出的最佳平衡设计模式，可搜寻得的最佳解为全域最佳解。

关键词： 行星齿轮   自动变速器   传动比   计算  

摘要： 分析一种ZF公司新型8速自动变速器的四排行星齿轮变速机构的结构和传动方案,并基于矩阵方法和MATLAB进行各挡传动比计算。提供了一个研究复杂多排行星齿轮机构传动问题的具体解决途径。

关键词： 金属带式无级变速器   CVT传动效率   带轮转速   传动比  

摘要： 金属带式无级变速器(MetalBeltContinuouslyVariableTransmission)具有诸多优点，在轿车上应用已经取得了一定的成就。本文通过研究各因素造成的能量损失来揭示金属带式CVT传动效率的影响规律。通过试验台测试确定某负载时的带轮转速和传动比，以及带轮轴向推力和传动比的关系。主要研究成果和工作如下。\n (1)确定了金属带式CVT的基本尺寸、主要相关参数和传动比变化范围等。对金属带CVT各部件间作用力关系进行分析，同时对关键部件进行数值计算，得出了带轮轴向推力随传动比的变化规律，以及传动比不同时金属块挤压力和钢带环张紧力的解析解。通过试验得出传动比整个变速范围内主、从动轮轴向推力与传动比的关系，并对试验结果和理论结果进行比较，说明理论的可靠性。通过虚拟样机得出金属块间挤压力的仿真数据，仿真与计算结果的一致性说明所建的模型正确可靠。\n (2)揭示了金属带式CVT在变速过程中金属带偏斜的基本原理。使用“几何法”和“偏斜法”对金属带带长和偏斜量进行数值计算，对比确定了“偏斜法”较为实用。分析直母线带轮情况下，轴向偏斜对变速器功率损失的影响;分析复合母线在消除金属带轴向偏斜方面的优点和缺点，同时指出其存在的问题;应用共轭曲线原理消除金属带轴向偏斜，以渐开线为例求解与之共轭的带轮母线族:研究参数的变化对所得带轮母线形状的影响，以及母线形状对系统的影响。\n (3)建立了金属带式CVT钢带环伸长模型。在圆弧段上将钢带环组简化为组合圆筒模型，在直线段上简化为单向拉伸模型。得出的钢带环组伸长模型计算结果包括:钢带环的应力应变、位移、伸长量、应变能和由此造成的功率损失等，同时分析了带轮轴向推力和工作半径对其影响规律。\n (4)分析了金属带式CVT工作过程中的摩擦功率损失情况。其中包括钢带环与金属块间的摩擦滑动功率损失、带轮与金属块间的变形磨损功率损失以及钢带环间的滑动功率损失，同时确定了各项功率损失的数学模型，通过算例分析各项功率损失，明确了总的摩擦功率损失和效率随传动比的变化规律。当转矩比小于0.4时，由于输入扭矩较小，金属块与带轮为弹性流体动压润滑状态，以牛顿流体模型和Eyring模型来计算弹性流体动压润滑时的摩擦力。当转矩比大于0.4时，计算摩擦系数μ=0.04和μ=0.10时的功率损失。\n (5)采用解析解和数值解两种方法对带轮变形导致的功率损失进行研究。将其简化为厚壁圆筒模型，对其锥面上的应力应变和位移进行了分析。采用规则六面体对模型进行网格划分，得出了当作用力和模型约束不变时，网格细化对变形没有影响的结论。以数值解中各单元应变能为基础，得出主、从动轮总应变能的变化规律，结合带轮工作半径和轴向推力等因素，揭示其对带轮应变能的影响机理，进而得出功率损失与传动比的关系。两种方法所得结果有较好的一致性。\n (6)对金属带式CVT效率进行研究。得出了变速器效率的变化范围，以及影响变速器效率的主要因素及所占的比重。同时将效率的理论结论与试验结果相比较，说明了本研究结论的正确性。

关键词： 遗传算法   建筑机械   行星齿轮   传动机构  

摘要： 通过对建筑机械行星齿轮传动的主要参数的分析,对单排2K-H型行星轮系确立了目标函数,建立了约束条件,并采用遗传算法进行了优化设计,优化结果为单排2K-H行星轮系提供了一种最优方案,体现了遗传算法在建筑领域的复杂系统优化问题方面的优势所在。

关键词： 齿轮   动力学仿真   载荷谱   有限元   疲劳寿命  

摘要： 航空发动机附件传动系统是航空发动机正常运行的关键,其主要失效形式为疲劳失效,因此对航空发动机附件传动系统疲劳寿命的研究具有重要意义。本文以航空发动机附件齿轮传动系统为研究对象,通过动力学仿真,疲劳统计分析建立了疲劳载荷谱,通过有限元方法、疲劳寿命仿真方法研究了传动齿轮疲劳寿命预测方法。 运用三维造型软件Pro/E,通过参数化建模方法,实现了齿轮的快速造型,建立了齿轮传动系统的实体模型。将实体模型导入到ADAMS中,建立了齿轮传动系统的虚拟样机模型,对齿轮传动系统在高转速、大扭矩工况下的齿轮啮合过程进行了仿真分析,得到各级齿轮的动态啮合力,并研究了啮合力的大小及变化规律,实现了齿轮动态啮合力的计算模拟,为齿轮寿命分析提供了准确的载荷数据。 对疲劳载荷数据进行统计处理,采用概率统计的方法对仿真载荷数据进行统计计数、累积频次的合成、载荷分级与各级循环次数的统计计算,得到了雨流统计直方图。用简单的形式描述了典型工况下的原始仿真载荷,实现了载荷谱的规范化处理。建立了齿轮有限元分析简化模型,以名义应力法为基础对齿轮进行疲劳寿命仿真分析。通过对齿轮模型的有限元分析,得到轮齿的弯曲应力分布,确定了齿轮弯曲疲劳的危险部位。基于齿轮的有限元分析结果,结合齿轮疲劳载荷谱及齿轮材料的疲劳特性,利用疲劳仿真分析软件Designlife对传动齿轮进行寿命仿真分析,得到了给定工况下的齿轮疲劳寿命,实现了传动齿轮疲劳寿命的预测。

关键词： 弧面分度凸轮机构  

摘要： 近年来在弧面凸轮机构研究领域出现了许多新思想和新方法,本文将对近期这一领域的研究成果作一回顾,并对有关资料作一整理.

关键词： 无级变速器   传动比   锥轮位移  

摘要： 金属带式无级变速器作为汽车理想的变速装置，可以使被装备的汽车动力性、经济性及排放相对于装备其他自动和手动变速器的汽车更优，因此它始终被各大汽车厂商当做高性能汽车的一大卖点而被广泛推广。无级变速器通过采用电液控制系统，可以根据汽车任意运行时刻的行驶要求调节无级变速器的传动比，使发动机工作在最佳的区域，有效改善发动机的燃油消耗及有害物排放。 金属带式无级变速器的传动比为从动锥轮与主动锥轮的节圆半径之比。在金属带的限制作用下，主动锥轮和从动锥轮的位置与无级变速器传动比具有一一对应的关系，因此通过获取主动锥轮的位置信息，能够可靠地定位当前变速机构的传动比，动态实施对传动比的控制，是无级变速器控制的核心内容。以往的控制策略中实际传动比的获得是通过测量主动锥轮与从动锥轮的转速，通过转速比与目标传动比的差值实现整车的传动控制，但是，由于发动机转速变化剧烈，且波动大，同时受带轮打滑的影响，实际转速比的测量值存在较大误差，用其代替传动比进行控制，稳定性差，精度不高，效果不理想。如果实际传动比由主动锥轮的位置信息进行标定，则可以得到任意时刻准确的传动比数值。可以在很大程度上提高传动比控制精度，有效提高整个系统的控制稳定性。 本文在前人研究基础上，围绕传动比控制展开了以下研究： 1、在阅读了国内外大量文献的基础上，介绍了无级变速器的发展历程，对常见的自动变速器进行了对比，分析了金属带式无级变速器的优点和关键控制技术。 2、分析了金属带式无级变速器的结构组成及变速原理，研究传动比控制的原理，分析实现传动比控制的策略和方法，在对各种控制策略比较中，提出引入主动锥轮位移提高传动比控制效果的控制策略。 3、对CVT传动系统内部的变速结构进行分析，通过数学公式证明了传动比与主动锥轮位移之间的一一对应关系，为了能够在CVT实验台上对传动比控制效果进行验证，首先进行了主动锥轮位移与传动比之间关系的标定。并对PID控制理论进行简要的阐述，重点内容是控制参数如何选择。 4、为了验证基于位移的传动比控制理论的控制效果，利用matlab软件分别建立了发动机仿真模型、CVT－传动系仿真模型、传动比PID控制模型，并将它们连立起来得到CVT整车传动比PID控制的Matlab Simulink仿真模型，对于坡道起步，急加速以及循环工况下进行仿真实验，证明了控制策略的效果。 5、进一步，我们在传动比与主动锥轮位移之间关系标定完成的基础上，进行了以主动锥轮可动部分位移为控制量的无级变速器传动比控制实验，为了保证CVT具备足够的夹紧力，从动锥轮油缸压力保持过盈不变，只通过改变主动锥轮电磁阀电压实现传动比的控制，对比不同工况下控制效果的试验输出，证实了引入主动锥轮可动部分位移来优化传动比控制策略的控制效果，动作更平顺性、精度更高，进一步优化了CVT的传动比控制效果。

关键词： 行星差动   风电增速箱   功率分流   传动比  

摘要： 本文通过对三级行星差动结构的风电增速箱传动比,功率分流的分析,进而推导出传动比,功率分流比公式。这为设计,校核行星差动结构风电增速箱产品提供了理论参考,也为进一步优化风电增速箱的内部结构、减小风电增速箱体积、减轻重量、增大功率密度提供了一种思路。

关键词： 三角木   刹车油   制动液   水箱盖   错误操作   齿轮油   缸垫   发动机   农机具   制动器   机械元件   农机手   传动齿轮  

摘要： 随着农村经济的快速发展和支农惠农政策的不断推进,特别是农机具购置的连年补贴,使广大农民购买农机具的热情空前高涨,但有一大部分农机手没有参加系统的学习和正规的培训,致使对农机具的维修与操作存在诸多问题。

关键词： 缸头   传动齿轮   链条   Harley-Davidson Sportster   哈雷  

摘要： 哈雷Sportster车系自1957年以来已走到了第55个年头,作为哈雷最便宜的入门车系,最有运动天赋的车型,它一直是热销的常青树车型。按现行车型来说,排量分别有883和1200两种,而国内正规销售的只有883车型。笔者的座驾就是一辆883,39kW的最大功率乍一看还算说得过去,但是和258kg的净质量相比,就明显觉得力不从心了。