复杂周转轮系同构识别的等效电路方法

周转轮系的同构识别可剔除综合过程中出现的重复结构,对于周转轮系的构型综合具有重要意义.针对周转轮系同构识别问题,提出了一种建立等效电路识别周转轮系同构的新方法.运用双色拓扑图描述周转轮系拓扑结构,避免伪同构情形.根据电路网络与周转轮系拓扑图的相似拓扑约束特性,将拓扑图转化为具有相同约束的等效电路,根据等效电路元素进行初...     

基于拓扑演化理论的周转轮系综合构型与自动装配

由于周转轮系拓扑图的过度抽象及发散性,周转轮系机构的发明创新和优化设计之目的一直未能取得预期成果。以拓扑单元为基础,利用拓扑组合理论有效的获取了各类可能存在的复杂周转轮系的拓扑综合构型,但由于综合构型后拓扑模型元素符号含义仍具有发散及不确定特性,使得拓扑图与三维仿真装配轮系无法形成一对一映射。为此,再建立拓扑组合理论之后又提出拓扑图演化方法,通过建立演化规则实现了组合拓扑图形元素的定性演化,完成组合拓扑到装配拓扑的演化过程,从而真正实现搜索任意可能装配拓扑的目的。最后利用计算机对装配拓扑图形元素进行信息提取,实现装配拓扑与三维仿真轮系的一对一装配关系,结果表明了方法的合理性和可行性,为周转轮系机构的创新和优化设计的仿真实验建立了基础,提供了建模分析新思路。     

基于功能离散法的周转轮系拓扑综合研究

提出基于功能离散法的拓扑图描述周转轮系,建立轮系拓扑单元的三个层次,总结出复杂轮系是在3种基本单元的基础上组成的,并根据基本单元的组合特点,提出4种组合方式。对拓扑图作缩微变换,建立了拓扑图的分层邻接矩阵,给出了同构判定步骤,为轮系的拓扑综合提供了理论基础。依据拓扑图中回路的特点,将常见的周转轮系分为四类轮系。以六齿轮周转轮系为例,提出轮系基本单元组合的统计方法,对于每一个基本单元的组合,依据拓扑演化规律得到拓扑图谱,并利用拓扑反演规律推导出各种可能的周转轮系。结果证明此拓扑综合法是构建新型行星轮系的方便有效方法,此方法具有一般性,可应用于多构件周转轮系的拓扑综合。     

周转轮系的计算机辅助运动分析和运动综合

对周转轮系自动变速装置的运动分析和运动综合给出了一种新的解析方法,即将周转轮系自动变速装置分解成若干个基本周转轮系,运动分析时,基本传动比可以从基本周转轮系的运动学方程中求出,其它传动比依据传动比之间的关系求出;运动综合时,精确的齿数比可以从每一个基本周转轮系的运动学方程和几何约束方程中求出,该方法不需要优化处理就可得出解析解。在此基础上,用VB语言开发了一个周转轮系计算机辅助运动分析和运动综合的软件;该软件操作简便,具有良好的人机界面,在操作过程中随时给出提示,以便用户输入正确的数据。     

基于运动副替代的周转轮系创新综合方法

提出了将单铰运动链用于轮系创新综合必须满足的基本结构条件,利用运动链的无向双色拓扑图及拓扑胚图,在运动链构件数与自由度数一定的情况下,用胚图插点法获得了所有可能的基于该复铰运动链的满足轮系创新综合要求的运动链结构型。应用本文提出的方法不仅可以得到各种工程实际中常用的轮系结构型,而且也能够获得许多我们过去不曾见过的结构型,为轮系的创新综合开辟了一条新的途径。     

基于单铰运动链的周转轮系创新综合方法

将单铰运动链用于周转轮系的创新综合 ,提出了创新综合的结构学原理与方法 ,不仅得到了常用的基本周转轮系及各种复合轮系 ,而且还得到了一些用传统组合方法难以获得的新型周转轮系。从而为周转轮系的创新设计提供了一种新的途径 ;同时也为由型数综合理论得到的一些多杆单铰运动链的实际应用提供了一种途径     

基于拓扑学的行星轮系综合与研究

应用拓扑图对行星轮系进行综合与研究是寻找新行星轮系的一种最有效方法。利用拓扑学探讨了拓扑图基本构成和行星轮系的基本单元,通过对行星轮系演化和反演规律的深入研究得到了行星轮系图库建立的方法与基础,为行星轮系的创新设计提供了一种简单而又可行的途径。     

单级行星齿轮轮系的类型综合研究分析

行星齿轮轮系的类型综合对行星齿轮机构的选型和创新设计有着重要作用,采用枚举法得到了全部7种含V结构的单级行星齿轮轮系,对于不含V结构的单级行星齿轮轮系,借鉴图论中的拓扑图与邻接矩阵,定义了新的结构不变量——特征向量来表达行星齿轮轮系,提出了利用改正规则与归一化规则对特征向量进行修正与类型同构识别,得到了不含V结构单级行星齿轮轮系的10种结构类型,并通过实例验证了运用归一化规则进行同构识别的可行性。     

封闭周转轮系动态优化设计

利用BP神经网络极强的非线性映射功能 ,成功地建立了封闭周转轮系的设计变量与模态柔度之间非线性映射的 3层BP神经网络模型 ,解决了动态优化设计时目标函数难以建立的难题 ,使非常复杂的动态优化问题变得十分简单。利用本文所提出的混合离散变量遗传算法对封闭周转轮系进行了动态优化设计 ,并对优化后的设计方案进行了动态特性分析 ,通过对比可以看出 ,优化后的设计方案不但动态特性有了较大提高 ,其重量也有所下降     

周转轮系的离散分析法

目前 ,复杂周转轮系的功率流分析、传动比和啮合效率的计算既困难又繁复 ,而应用离散分析法可以改变这一局面。本文首先介绍了离散图的画法 ,然后应用离散图和反映基本周转轮系特性的方程式 ,对一个复杂的周转轮系进行了分析 ,列出线性方程组并求解。应用表明 ,离散分析法简明直观 ,使复杂周转轮系的分析不再困难     

封闭周转轮系动力学分析

提出了考虑并联分支结构的适用于传递矩阵法的封闭周转轮系动力学分析模型。建立了动力学模型中惯性元件、弹性元件和分支节点的动力学分析的数学模型，并在此基础上用传递矩阵法建立起封闭周转轮系动力学分析的数学模型。对某航空发动机用减速器进行了动态特性分析，求出了该减速器的各阶固有频率、模态柔度和势能分布率等动态特性参数。找出了该减速器的动态薄弱环节，为进一步改进其设计，提高动态性能，提供了理论依据。     

周转轮系系统化的数学模型

在分析轮系结构特征及状态特征的基础上,完善包涵两类特征的拓扑图;认识到轮系是一个物理系统,提出网络问题是解决轮系物理特征的系统化图论模型,并发现轮系拓扑图满足基尔霍夫定律;在分析拓扑图物理特征的基础上,结合拓扑图几何特征,提出支路特性矩阵、切割特性矩阵用于构建系统化研究的数学模型,即回路方程组、切割方程组,为系统地研究周转轮系结构特性、状态特性提供新的理论基础.以实例论述这一理论的具体应用.     

应用力偶系平衡条件分析周转轮系

周转轮系的传动比与啮合效率计算是一件重要的也是使人感到困难的工作。机构实质上是应用力学原理的装置，现提出一种新的力学方法，即应用力偶系的平衡条件建立力矩方程组并求解，推导出传动比和啮合效率计算公式，然后根据能量守恒定律，确定转化机构中啮合功率的流向。从而深入浅出地分析并解决了以上难题。     

周转轮系的内力矩、功率流与自锁

应用离散方法 ,深入分析了两种 2K H型行星轮系的内力矩和功率流 ,发现 2K H型行星轮系属于封闭差动轮系 ;其中 ,正号机构存在循环功率流。循环功率流不仅降低了正号机构的效率 ,而且在某种情况下还会使轮系自锁。同时 ,分析了 3K型行星轮系的内力矩、功率流和自锁问题。     

两级2K-H型封闭式行星轮系的结构分析与效率优化

提出了一种展示结构与功率流特性关系的图解分析模型,对可能存在的结构型式与效率进行了探究。研究表明,循环功率的存在与否由结构本身决定,与结构中特性参数P无关;提出了6种传动比范围较大的结构型式;结合分析模型对传动比和效率的关系进行了探讨,得知在特性参数P∈[3,8]条件下必然存在循环功率的传动比区间。最后,结合该方法对某方案进行效率分析,以改变齿比的方式提升了效率。