一种新型摆线针轮减速器的模态特性研究

新型摆线滚针减振减速器是以传统摆线针轮减速器为基础,在传统偏心轴承和摆线轮之间加入了一种柔性衬垫结构,以减小冲击与吸收振动,降低噪声,保证传动平稳,提高整个设备的性能和寿命。通过对减速器的精确建模和有限元模态分析,得到传统摆线针轮行星减速器、5种不同硬度的柔性材料对应的新型摆线针轮行星减速器的1～10阶固有频率及模态振型规律。根据变化规律选择新型摆线针轮行星减速器的柔性材料,然后将新型减速器、传统减速器的固有频率分别与啮合频率比较,发现新型减速器的固有频率与啮合频率的差值更大,因此,新型摆线滚针减振减速器能够更好地避免共振。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮接触面切向刚度分形模型研究

基于Hertz接触理论和分形理论,提出利用两椭圆体的表面接触系数对微凸体分布函数进行修正,引入微凸体的临界弹塑性变形接触面积,推导出变双曲圆弧齿线圆柱齿轮接触面切向刚度的分形模型。通过数值仿真论证了表面接触系数的合理性,并分析出主要参数(法向载荷、分形维数、粗糙度幅值、切向载荷、材料特性参数)对切向刚度的影响。结果表明,法向载荷与切向刚度成正比关系,但当分形维数的取值范围不同时,两者的变化规律有着较大的差别。当分形维数增大时,切向刚度先增大后减小,在分形维数为1.85时达到最大值。切向刚度随着粗糙度幅值和切向载荷的增大而减小,随着材料特性参数的增大而增大。该模型的建立为研究变双曲圆弧齿线圆柱齿轮接触面的切向刚度提供了理论依据。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮传动几何特性分析

根据变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的加工原理与推导得到的齿面方程,确定方程各相关参数的取值范围。基于得到的齿面方程,依据微分几何,得到变双曲圆弧齿线圆柱齿轮凹、凸面主曲率的计算方法。基于空间啮合原理,计算齿轮副在某一输入角速度下两齿面啮合点处的相对运动速度。根据已得到的齿面曲率、相对运动速度计算方法,推导变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副滑动率的计算公式。以某一确定设计参数的变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副作为算例,计算其主曲率、诱导法曲率和滑动率,分析其变化趋势;并计算不同设计参数下的滑动率,分析设计参数对其影响,以此作为分析该齿轮副设计及优化的参考。分析结果表明：对变双曲圆弧齿线圆柱齿轮来说,模数越大,齿数比越小,齿线半径越大,则滑动率的变化范围越小,齿轮副在运转过程中的磨损更均匀;就磨损而言,大模数、小齿数比、大齿线半径的齿轮具有更好的性能。建立变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副滑动率与磨损之间的量化关系,反映出其正相关关系,为齿轮磨损量的计算提供参考。     

一类球面并联机构的速度与加速度分析

在传统的球面加工中刀尖的运动轨迹非真正球面曲线,而是通过插补逼近球面曲线。提出了一类具有较大工作空间的三自由度球面并联机构(SPM),其末端执行器可以沿球面曲线运动,因而可以加工出理论上真正的球面。该类SPM拥有相同运动学模型。文中给出了机构的三种具体结构,涵盖过约束和非过约束两种类型。通过适当选择机构几何约束以及末端执行器的角速度和主被动关节变量之间的关系,利用关节向量构造特殊向量来简化机构速度与加速度分析模型并得到雅可比矩阵,然后据此分析了机构的奇异性。文中给出了实现两种特定轨迹下机构各分支主动关节的角速度和角加速度变化曲线。     

高海拔地区冻深线下的混凝土厚筏板膨胀加强带施工技术

结合工程实际,对高海拔地区冻深线下混凝土厚筏板采用膨胀加强带的施工技术进行探讨。分析了膨胀加强带施工的技术难点,并对其设计方案采取了优化措施,从而达到了保证质量、缩短工期、降低成本的目的。     

大温差条件下混凝土厚筏板施工养护技术

以西藏林芝宾馆改扩建工程为背景,介绍了其混凝土厚筏板基础采用沉降后浇带、伸缩后浇带及膨胀加强带等进行分隔,再采用分层分段浇筑、高温临界点浇筑、低温临界点收面、白天薄膜夜间棉被养护等技术措施,收到了预期的效果。监测证明:大温差条件下的混凝土浇筑采用日夜不同的交替养护方式有效地降低了水化热并保证了低温下混凝土的养护,使大温差对混凝土厚筏板成型质量及强度无太大影响,其经验可为今后类似工程提供借鉴。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮齿面曲率特性研究

齿轮副共轭齿面间的曲率关系是表征齿轮传动质量好坏的重要参数,对齿面诱导法曲率、接触区形状、接触特性、润滑特性、磨损和齿面压应力都有直接的影响。作者基于变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的齿面方程对其曲率表达式进行推导并研究了其变化规律。首先根据大刀盘加工原理,利用坐标变换得到了变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的齿面方程。基于得到的齿面方程,利用微分几何和空间啮合原理对变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的主曲率、高斯曲率、平均曲率和诱导法曲率的数学表达式进行了推导。根据所推导的数学方程利用计算机软件得到变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副的齿面数据点,并对该齿轮副的主曲率、高斯曲率、平均曲率和诱导法曲率进行了仿真分析,得到了在啮合过程中齿轮曲率的变化规律。通过仿真结果可知齿轮副的凹、凸齿面在齿线方向的主曲率变化趋势是一致的,但略有差异;在齿廓方向主曲率都在逐渐增大,但增加幅度恰好相反,并且主曲率的变化趋势与齿形的凹凸性是一致的。齿轮副的高斯曲率和平均曲率都很小,在啮合过程中变化幅度很小,没有发生突变,这就证明了该齿轮副的光滑程度很高,齿面连续。诱导法曲率在齿线方向的主值很小,基本接近于0,在齿廓方向的主值为负值,从而证明了该齿轮副在啮合过程中没有干涉现象发生。通过曲率研究证明了该齿轮传动性能很好、传动平稳,同时也为该齿轮后续的研究、开发和设计提供了一定的研究基础。