发电机组新型叠片联轴器传扭特性研究与应用

针对柴油发电机组领域使用的叠片联轴器加工工艺要求高以及没有连接螺钉强度、叠片刚度校核公式难题,设计了一种加工工艺性好、加工成本较低、装拆快速方便的新型叠片联轴器;采用动力学、电磁学、摩擦学及接触力学等经典力学理论,分析研究了其叠片螺孔端面、叠片内外圆以及螺钉在传扭过程中的力学模型,证明了这种新型叠片联轴器结构的可行性,推导出了联轴器连接螺钉直径及叠片厚度的理论计算公式。并且通过实例说明了这些理论公式的使用方法。对设计、推广使用这类新型叠片联轴器具有实用的理论指导意义。     

Matlab软件在叠片联轴器叠片参数优化设计中的应用

首次将Matlab软件用于叠片联轴器的叠片参数优化。得出了叠片在综合载荷作用下，为使叠片的应力达到取小而优化出叠片的最佳尺寸并分析某一因素的变化对叠片应力的影响。为今后该型号的叠片联轴器的进一步设计研究奠定了理论基础，同时也为各类叠片联轴器设计提供理论参考。     

关节轴承式叠片联轴器设计

首次提出了关节联轴器的概念 ,并介绍了这种新结构型式的叠片联轴器。这种叠片联轴器采用关节轴承 ,从结构上对以往的叠片联轴器进行创新 ,使两轴线之间的角向补偿能力由 1.5°提高到 4°～ 6° ,这样就能实现大角度的补偿 ,由此开辟了叠片联轴器设计的新领域。为了更深入地研究这一新型联轴器 ,本文先从转矩方面对它进行分析 ,列举三种不同规格的叠片尺寸 ,得出转矩变化对膜片应力的影响及其相应的转矩范围。其结果对此型联轴器的设计具有重要的参考价值。     

平面叠片弹簧联轴器的齿销齿形研究

本文论述了平面叠片弹簧联轴器的齿销齿形对叠片弹簧组变形的影响,给出了恒刚度及变刚度平面叠片弹簧联轴器的齿销齿形的理论计算公式,为平面叠片弹簧联轴器的合理设计提供了理论依据。     

不同载荷下六孔束腰型叠片联轴器有限元应力仿真研究

叠片联轴器工作时经常会受到转矩、离心力、轴向位移和角向位移的作用,对叠片联轴器在以上各种载荷下的应力分析,能够为动力装置的安全运行提供可靠保证.建立了考虑叠片之间接触影响的六孔束腰型叠片联轴器有限元模型,分析了联轴器在转矩、离心力、轴向位移和角向位移单独作用下的叠片应力大小和分布特征,并通过改变螺栓的预紧力和叠片间的摩擦因数,研究了它们对联轴器应力特性的影响.结果表明,增大螺栓预紧力和摩擦因数会导致联轴器在转矩、轴向位移和角向位移作用下最外层叠片的最大等效应力值增大,但对离心力作用下的应力影响不大.     

金属叠片联轴器叠片材料的应用研究

叠片的制造材料和加工工艺直接影响到金属叠片联轴器的可靠运行。0Cr18Ni10Ti的综合性能好,塑性、韧性高,具有优良的力学性能和耐腐蚀性能。应用0Cr18Ni10Ti钢材制造联轴器叠片,必须严格控制生产工艺条件,采用固溶热处理、稳定化热处理工艺;机械加工中克服冲压和切削加工的困难。     

新型关节轴承式叠片联轴器

鉴于现有的叠片联轴器存在角不对中补偿能力小,对两轴线对中要求高等缺点,本文提出了结构独特的关节轴承式叠片联轴器.该联轴器采用关节轴承,使两轴线之间的角向补偿能力由1.5°提高到4°-6°,实现了角向补偿能力的突破,为叠片联轴器开辟了一条新的可发展空间.     

金属盘片挠性联轴器的应用

叠片(膜片或钢片)和膜盘(薄膜或隔膜)联轴器统称为金属盘片挠性联轴器,它依靠金属元件的挠曲来承受轴之间的不对中和轴向位移。我厂引进美国D—     

新型关节轴承式叠片联轴器

鉴于现有的叠片联轴器存在角不对中补偿能力小,对两轴线对中要求高等缺点,本文提出了结构独特的关节轴承式叠片联轴器.该联轴器采用关节轴承,使两轴线之间的角向补偿能力由1.5°提高到4°-6°,实现了角向补偿能力的突破,为叠片联轴器开辟了一条新的可发展空间.     

四孔关节联轴器叠片强度综合计算的研究方法

用经典力学方法得出关节联轴器中的叠片在各种载荷作用下的力学模型及其相应的应力表达式。就某一规格尺寸与ANSYS有限元法的计算结果进行比较,发现在叠片的载荷承载范围方面两者计算结果相当吻合。从而得出一套完整的有关叠片的理论设计计算公式,解决了迄今为止还没有一套完整的设计公式的缺点。为国产关节联轴器的系列化、通用化提供理论依据。     

多点闭环成形中基本体群曲面描述方法的研究

探讨了在多点闭环成形中，基本体群曲面的数值矩阵描述和离散傅里叶变换描述方法；通过实例验证了离散傅里叶变换描述方法的有效性和对随机测量误差的鲁棒性；从闭环成形的实验结果可以看出，应用离散傅里叶变换描述能够体现板材多点成形时各基本体之间的相互耦合关系，提高了多点成形工件的精度。     

回转梁动力学方程求解的数值方法研究

考虑驱动力矩、重力、哥氏力、运动阻力和惯性耦合力，根据考虑横向弯曲变形的Euler-Bemoulli细梁模型，并考虑离心力作用下的拉伸变形，建立回转运动梁的动力学模型。将梁根部的回转角度分解为整体刚性运动回转角度和刚体运动和柔性运动激发刚柔耦合回转角。将梁的柔性振动位移也分解为由整体刚性回转角所激发的动力激励振动和刚柔耦合回转角运动及刚柔耦合项共同激发的刚柔耦合振动。整体刚性回转角和动力激励振动，通过数值方法(如龙格-库塔法)求解，而将刚柔耦合回转角和刚柔耦合振动，通过奇异摄动法求解。通过数值方法和奇异摄动法相结合的方法，能够正确计算刚柔耦合回转角及其对梁振动位移的影响，更精确、深入地分析回转梁的动力学特性。     

大转矩弹性联轴器静态特性分析

应用有限元分析软件建立大转矩弹性联轴器的有限元模型,进行弹性联轴器的静态强度分析、模态分析,得到了弹性联轴器在额定转矩下的应力位移结果和前三阶弹性联轴器的模态振型及其对应的固有频率.同时在额定工作转矩下进一步加载不同的径向外力和转矩载荷,计算出了弹性联轴器的静态径向以及扭转刚度.最后,提出了基于离心应力的极限转速分析方...     

考虑变形耦合的受冲击柔性机械臂动力学建模

将刚-柔耦合体动力学的新建模理论应用于受冲击柔性机械臂的研究。将柔性机械臂简化为弹性梁,在梁的纵向变形中考虑了变形耦合量,计及了这种耦合对大范围运动的影响。利用Lagrange方程建立了机械臂的动力学方程。将受碰撞冲击后柔性机械臂的瞬态响应,作为求解动力学方程组的初始条件。针对刚体模型和柔性耦合模型进行了数值仿真计算,表明柔性耦合模型更加符合实际情况,为柔性机械臂的动力学分析与控制提供了依据。     

磁力金属带传动的试验研究

磁力金属带传动(MBDM)是基于柔性体摩擦传动理论和电磁学理论而构建的一种新型摩擦传动。本文通过试验，验证了MBDM的力学机理，测定了传动效率及弹性滑动率等相关性能参数。结果表明，MBDM是利用磁场吸引力和初拉力的耦合作用产生摩擦力而传递运动和动力的，其传动效率可稳定在95％～98％，最高可达99．5％，而弹性滑动率一般在0．1％以下。     

柔性欠驱动机械臂动力学耦合分析

为建立柔性3R欠驱动机械臂的动力学方程,采用Euler-Bernoulli梁模型并添加经迭代计算的边界条件,对柔性机械臂进行了动力学耦合与仿真分析。在对柔性机械臂进行模态分析的基础上,将柔性机械臂视为包含边界条件的悬臂梁和简支-自由梁模型,采用假设模态法建立柔性3R欠驱动机械臂的动力学模型。仿真结果证明：添加经迭代计算的边界条件的柔性梁模型能更好地反映自由关节的加速度耦合情况。最后对柔性欠驱动机械臂与刚性欠驱动机械臂进行关节耦合指标分析,结果表明柔性欠驱动机械臂的自由关节包含更复杂的耦合情况,对柔性机械臂弹性振动的控制是对柔性欠驱动机械臂控制的关键。     

欠驱动柔性机器人的动力学建模与耦合特性

运用有限元法,建立具有柔性杆的欠驱动机器人的动力学一般模型。以此模型为基础,分析系统的主动与被动关节的加速度耦合和被动关节与驱动力矩的动力学耦合效应,并针对欠驱动柔性机器人,提出柔性杆弹性变形分别与主动关节、被动关节动力学耦合的新指标。将欠驱动柔性机器人的被动关节加速度耦合和力矩耦合仿真结果与刚性系统相比较,在某个驱动器位置,柔性系统得到较大的耦合值,说明此时柔性系统更加有利于能量的传递,体现了杆件的弹性变形对系统动力学特性的影响。同时,数值仿真还表明这些动力学耦合指标对欠驱动机器人的结构设计、位形设计、驱动装置位置及系统控制都具有重要意义。     

一种弹簧挠性联轴器的设计

介绍了关于一种超挠性联轴器的设计过程,通过对已有挠性联轴器工作原理和结构的分析,结合某设备设计联轴器要求,创新研制出一种双螺旋发条弹簧挠性联轴器,该联轴器具有超柔性,更适于机械振动系统中使用.     

刚柔耦合系统的振动主动控制

针对航天器是一种通过柔性关节连接浮动中心刚体和挠性附件(如卫星太阳帆板,空间机器人等)组成的刚柔耦合复杂系统,在调姿或者外部扰动带来振动时,将影响系统的稳定度和指向精度,基于模态理论,建立包括柔性关节和柔性链的刚柔耦合结构动力学模型并写成状态空间表达形式,且分析系统的能控性。提出采用复合正位反馈(Positive position feedback,PPF)和比例微分(Proportional derivative,PD)控制律抑制柔性结构振动,在理论上分析其稳定性和控制性能。设计并建立刚柔耦合结构试验平台,进行包括位置设定点及转动振动主动控制研究。试验比较研究结果验证提出方案能够快速地抑制振动。