齿轮传动系统刚柔耦合建模及载荷特性研究

齿轮传动系统是履带车辆核心部件之一,为了掌握齿轮在系统运行过程中的载荷特性,基于刚柔耦合动力学,构建了利用Creo、HyperMesh和RecurDyn软件平台联合建模的方法,在考虑齿轮副间时变接触力和齿轮柔性的基础上,建立了系统刚柔耦合仿真模型,并依托试验台架对其准确性进行了验证。以某实际工况为例进行仿真,将刚柔耦合模型和刚性体模型的仿真结果进行对比分析,结果表明刚柔耦合模型能更加准确地对齿轮运动受力情况进行描述。根据仿真得到的齿轮应力变化规律,分析了系统运行过程中断齿故障的产生的原因。仿真过程及结果为齿轮疲劳寿预测、系统的故障诊断提供了参考和依据。     

基于RecurDyn的自行火炮推弹器磨损故障分析

在Pro/E软件中建立自行火炮推弹器的三维实体模型,将模型简化后导入多体动力学软件RecurDyn中建立虚拟样机模型,结合实验数据对样机进行校核,验证其正确性。通过故障注入技术对样机分别注入链头磨损和链轮磨损2种典型故障,通过仿真分析得出故障值与正常值之间的差异。结果表明：链头磨损将会导致推弹器推弹过程中卡弹、掉弹和推弹不到位等危害情况的发生,严重影响系统的正常工作;链轮磨损会导致大链轮速度低于正常值,小链轮转轴速度的急剧变化,从而会使链条发生扭曲和链接错位,导致推弹力不足,无法将弹丸推送到位。该研究得出了典型故障模式下可能出现的故障危害表现特征,为该装备的故障状态监测与改性维修工作提供了一定的参考。     

使用不同置信级训练样本的神经网络学习方法

针对含不同置信级样本的模型拟合问题,该文提出了一种基于神经网络的二次学习方法。文中指出真实模型是实验模型的一种变异,提出逼近真实模型期望值的神经网络,是融合先验样本和真实样本的最佳网络。首先,以先验样本为训练样本进行第1次神经网络学习,并计算取决于硬点信息的软点误差容量区间;然后,同时将先验样本和真实样本作为训练样本,利用软点误差容量区间和硬点误差敏感系数,对神经网络训练过程中输入/目标对的误差进行修改,通过第2次学习得到既能精确拟合真实样本,又能最大化利用先验样本信息的综合网络。与基于知识的神经网络(KBNN)相比,该方法更加简单,可操控性更强并具有更加明确的逻辑意义。     

裂纹故障齿轮啮合内部动态激励分析

利用有限元分析方法,综合考虑齿轮副啮合时变刚度激励和误差激励,建立齿轮副内部动态激励曲线。结合裂纹故障对齿轮副啮合刚度的影响,建立含裂纹故障齿轮副内部动态激励曲线,分析不同部位和程度的裂纹故障对齿轮内部动态激励的影响。分析结果表明,裂纹的故障程度对内部动态激励的影响较大,故障程度深的要高于故障程度浅的。同时,齿根裂纹故障对内部动态激励的影响要强于分度圆裂纹故障对内部动态激励的影响。     

试验齿轮箱箱体振动模态分析

在Solid Work软件中建立齿轮箱箱体的三维实体模型,运用有限元分析软件ANSYS Work-bench对齿轮箱箱体进行仿真分析,得出箱体前10阶约束模态的系统固有频率和相应振型,通过其模态分析为动态响应分析提供理论依据。运用此方法可以在箱体设计时避开齿轮箱啮合工作频率,避免由机械共振造成的整机故障,并为齿轮箱系统故障诊断提供理论支持。     

裂纹故障对齿轮箱系统固有特性的影响

通过SolidWorks软件建立带裂纹齿轮的齿轮箱系统模型和正常齿轮箱系统模型,将其导入ANSYS软件进行模态分析,通过对比两者的固有频率变化规律,将固有频率作为一个判定指标,为实现动态监测和故障诊断奠定了基础。     

活塞裙部中凸变型面造型及加工数据生成方法研究

要实现中凸变椭圆型面的数控车削,首先要分析其型面特征,寻求合理的成型方法,最终生成控制刀具运动轨迹的加工数据文件.MATLAB软件具有强大的数据及图形处理能力,既可快捷、精确地绘制各种曲线、曲面,又可方便地提取中间数据,基于上述优点,可利用MATLAB对活塞裙部中凸型线进行插值处理,并根据曲面造型理论生成活塞中凸型面,同时建立活塞中凸型面车削加工数据文件.     

隘路环境下排爆机械臂Multi-RRT路径规划算法

排爆机械臂通常工作在类似隘路的环境中,传统的基于采样的路径规划方法在隘路环境下计算效率较低;提出一种采样增强的Multi-RRT路径规划方法,该方法分为两个部分:第一部分为区域随机桥采样法,该方法以采样特征决定局部C空间(configuration space)随机桥测试的参数并采集有限隘路样本;第二部分为Multi-RRT算法,以起始点、目标点和随机桥采样所得点为树根,多树多方向协调生长规划路径;仿真实验结果表明该方法提高了快速扩展随机树算法的计算效率,有效地解决了隘路环境下排爆机械臂的路径规划问题,适用于多维高自由度机器人系统的路径规划。     

超磁致伸缩换能器磁力耦合固有特性分析

建立了超磁致伸缩换能器弹性支撑连续体磁力耦合模型,从第一类压磁方程出发,利用简化后得出的轴向压磁方程,建立了超磁致伸缩换能器的磁力耦合波动方程,在静态磁场下对换能器的磁力耦合固有特性进行了理论分析,初步确立了超磁致伸缩换能器的磁力耦合固有频率,并与一般连续体纵向振动固有频率进行了分析比较.     

基于RcurDyn 的牵引火炮动力学建模与仿真

为研究牵引火炮行驶安全性,针对目前内支撑轮胎实物试验危险系数高等问题,提出一种利用虚拟试验的方法来实现牵引火炮在行驶过程中爆胎。利用PRO/E建模软件建立了火炮的牵引模型,通过计算得到了模型中各部件的质量和转动惯量;运用RecueDyn软件建立了火炮简化模型和路面模型,并通过仿真计算得到了火炮以不同速度牵引时发生爆胎后的运动状态,以及在行驶过程中发生爆胎后的侧偏位移曲线、侧偏加速度曲线和纵向加速度曲线。仿真结果表明:在较大速度行驶时火炮轮胎发生爆胎,火炮有较大的侧向位移和纵向加速度。该研究为评价火炮在牵引过程中的安全性提供了理论依据。