克林贝格准双曲面齿轮齿面建模及接触分析

通过分析克林贝格制Cyclo-palloid摆线齿准双曲面齿轮的齿面展成过程,建立了包括齿根过渡曲面的全齿面模型,并据此生成了轮齿三维模型;针对过去轮齿接触分析(tooth contact analysis,TCA)数学模型未考虑法矢的第3个分量以及接触椭圆的计算需借助于对两配对齿面主曲率和相对曲率的复杂推导,提出了一种改进的TCA模型,避免了TCA结果可能出现的几何上不准确的情况,且对于接触椭圆的计算只需要知道两配对齿面的方程,因而避免了复杂的齿面曲率计算。最后基于此模型,编制了克林根贝格制Cyclo-palloid摆线齿准双曲面齿轮的全齿面生成以及TCA程序,通过与已有实例以及滚检试验结果的对比分析,验证了此方法的可行性,为后续轮齿承载接触分析打下了基础。     

双路功率分流传动系统的静态均载特性分析

为了解决双路功率分流系统的载荷均匀分配的问题,建立该系统的力学模型. 首先,采用轮齿几何接触分析和承载接触分析方法对齿轮副实际啮合过程进行仿真,得到齿轮副的时变啮合刚度,提高了计算的精确度,然后,根据系统构成功率流闭环的特点推导出系统的变形协调条件,并结合力矩平衡方程和弹性支撑条件计算各齿轮副传递的扭矩,得到系统的均载系数,最后,分析了浮动轮基于花键间隙和径向限位环约束浮动时对均载特性的影响. 结果表明：误差对系统均载特性共同起作用,单独减小某一误差的影响,并不能完全达到均载,基本构件浮动有利于提高均载性能. 通过花键间隙和径向限位环的辅助均载作用明显改善了系统的均载特性. 与相关实验数据对比,验证了该方法的正确性.      

纯电动汽车高速斜齿轮传动振动特性分析

为研究高转速情况下时变啮合刚度和啮合冲击对斜齿轮传动振动特性的影响,以某纯电动汽车高速斜齿轮传动为研究对象,建立了弯-扭-轴动力学模型；采用改进的基于承载接触分析的计算方法获得时变啮合刚度曲线，并计算了啮合冲击时间及啮合冲击力幅值；分析了时变啮合刚度、啮合冲击以及两者综合3种激励条件下高速斜齿轮传动系统的振动特性。结果表明：时变啮合刚度激励下,在过共振区，转速变化对系统振动的影响不显著；啮合冲击激励以及综合激励条件下,系统振动随转速的升高而增大,与啮合冲击激励相比，综合激励下振动加速度增幅较缓。研究结果可为纯电动汽车高速斜齿轮传动的设计和工程应用提供参考依据。     

HGT准双曲面齿轮承载传动误差的优化设计

承载传递误差曲线的波动程度可反映出齿轮副的动态性能,波动幅值越大,噪音越大;波动幅值越小,噪音越小,传动越平稳。首先以局部综合法(Local Synthesis)为基础,并依据格里森准双曲面齿轮的加工原理,对HGT准双曲面齿轮进行了加工参数设计。在此基础上以传动比函数的一阶导数m'_21和接触迹线与根锥的夹角η_2为优化变量,以承载传动误差幅值最小为目标函数,通过遗传算法对加工参数进行优化设计,以提高齿轮副的动态特性。研究发现:①当大轮加载扭矩分别为800N·m和1500N·m时,优化后承载传动误差幅值分别降低了37.92%和16.57%;②为了保持齿轮副较好的振动特性,应使其尽量在局部最小幅值对应的载荷附近工作,且随着︱m'_21︱的增大,局部最小幅值向大载荷方向移动,说明要使齿轮副具有较小的承载传动误差幅值需要较大的载荷。     

纯电动汽车高速齿轮传动全工况抑振修形方法

为改善纯电动汽车齿轮传动在整个工况范围内的工作性能,提出一种计及负载扭矩和转速工况影响的齿面修形方法.考虑时变啮合刚度、啮合冲击、齿面摩擦激励,建立了系统动力学分析模型.结合轮齿几何接触分析和承载接触分析,采用遗传算法优化获得全工况最优的齿廓、齿向抛物线修形系数,并对比分析了不同修形方案的抑振效果.结果表明：计及工况影响的齿面修形在全工况下的振动加速度均方根都保持在较低水平,说明这一齿面修形策略具有更好的全局抑振效果.     

行星传动系统啮入冲击提取技术及验证

针对行星传动系统受误差随机性及复杂耦合关系影响难以准确构建系统啮入冲击解析模型的局限，提出结合希尔伯特-黄变换、小波降噪及瞬时频率理论，由试验应变信号提取系统啮入冲击的方法。通过设计测量方法并搭建试验平台，获取应变信号频率瞬时变化点，判定提前啮入发生位置，从而获取系统啮入冲击，并创建内啮合副啮入冲击解析模型和有限元分析模型对所提方法予以验证。结果表明，试验结果因受外界因素影响大于理论结果和有限元结果，但三者在趋势及规律性上完全一致。该试验提取方案避免了复杂数学解析模型的构建，且不受系统复杂性及多样性影响，具备广泛、准确、方便等优点，可为实时修形设计以及复杂传动系统的动态性能评测提供依据。     

分段取阈值正交匹配追踪反卷积声源识别算法

正交匹配追踪反卷积声源识别算法(orthogonal matching pursuit deconvolution approach for the mapping of acoustic sources, OMP-DAMAS)具有极高的计算效率、空间分辨率和重构精度，被广泛应用声源识别领域。但在实际的工程运用中，无法满足提前确定声源数目的条件，可能造成识别结果不准确。因此提出了一种分段取阈值的OMP-DAMAS算法，在声源稀疏度未知的情况下，通过对内积和最小二乘解取阈值将伪声源和旁瓣对应的列序号从原子支撑集中删除，直接精确的识别出真实声源的位置。仿真和试验结果表明了所提算法与传统的延时求和算法相比，可以明显的减小主瓣宽度，提高空间分辨率，同样能达到OMP-DAMAS算法的重构效果，对噪声具有较好的鲁棒性，且具有极高的识别稳定性。