高承载能力高传动效率新型针摆行星传动研究

研究出一种具有实用价值的新型摆线针轮行星传动——双曲柄环板式针摆行星传动。简述了双曲柄环板式针摆行星传动原理、结构特点，着重论述了其优化设计、效率分析等理论与方法。理论研究及样机性能试验结果证明了双曲柄环板式针摆行星传动不仅具有很高的承载能力，同时具有较高的传动效率，是一种极具发展前景的传动型式。     

加工精度对双曲柄环板式针摆行星传动动态性能的影响分析

双曲柄环根式针摆行星传动是一种借助平行四杆机构克服机构的运动死点的新型传动方式。根据机构运动学理论，分析主要尺寸误差对双曲柄环根式针摆行星传动机构运动性能的影响，从制造、安装两方面提出保证其动态性能的主要措施，为双曲柄环根式针摆行星传动样机的精度设计提供理论基础。     

双驱动双曲柄四环板针摆行星传动的虚拟样机建模与仿真

阐述了双曲柄环板式针摆行星传动的传动原理、特点,针对双电动机驱动四环板针摆行星传动建立了模拟现实的虚拟样机仿真分析环境,将关键部件的受力与理论计算值进行比较,证明该样机模型设计正确、合理可靠,为今后进一步分析研究双驱动双曲柄四环板针摆行星传动奠定了基础。     

加工精度对双曲柄环板式针摆行星传动动态性能的作用分析

根据机构运动学理论，分析主要尺寸误差对双曲柄环根式针摆行星传动机构运动性能的影响，从制造、安装方面提出保证双曲柄环根式针摆行星传动动态性能的主要措施，为样机的精度设计提供理论基础。     

双曲柄环板式针摆行星传动的研究

为了保持双、三环减速器的优点,而克服用渐开线为齿形时的缺点,提出了双曲柄环板式针摆行星减速器,介绍这种新型传动的工作原理、结构设计与优点及样机性能试验的结果。     

四环板式减速器的可靠性优化设计

探讨了双电机驱动双曲柄四环板针摆行星减速器的可靠性优化设计问题。建立了3个设计变量,1个目标函数,18个约束条件的可靠性优化设计模型。通过实例计算与比较,可以看出双电机驱动双曲柄四环板针摆行星减速器中摆线轮的体积减小,而且减速器单位体积传递的功率增大。说明建立数学模型合理、计算结果有效。这将对于环板式针摆行星减速器可靠性优化设计的进一步研究有着十分重要的参考价值,同时对于提高环板式针摆行星减速器的产品质量、降低成本、缩短设计周期有一定的实用价值。     

按许用传动角综合单曲柄双摇杆式翻板机驱动机构

单曲柄双摇杆式翻板机驱动机构,实为两套共驱动轴的正置式曲柄摇杆机构,但两曲柄具有一相位差.在分析驱动机构工作原理的基础上,给出了其综合问题的准确表述,即:已知机架长度和摇杆摆角,按许用传动角综合正置式曲柄摇杆机构.推导出这类机构最小传动角与杆长及摇杆摆角之间的解析关系,分析最小传动角接近其上确界时的杆长及最大杆长比变化趋势,进而建立了按许用传动角综合正置式曲柄摇杆机构的解析法.给出了翻板机驱动机构综合实例,性能参数分析结果验证了综合方法的正确性和可行性.     

曲柄摇杆机构在轴承摆动试验机上的应用

根据摆动试验机的设计要求，采用了曲柄摇杆机构来实现。通过对曲柄摇杆机构中的对心型曲柄摇杆机构的几何特征的分析，用解析法求出了各杆的杆长和最小传动角，介绍了一种用图解法来实现调节摇杆摆角的方法。     

双曲柄机构的最佳传动角设计

在满足机构的杆长约束条件和使机构具有最佳传动角要求的前提下，探讨了双曲柄机构的尺寸可行区域，并分析了对传动最有利的双曲柄机构的设计方法。     

双曲柄环板式针摆行星传动降低振动与噪声的优化设计与试验

双曲柄环板式针摆行星传动是一种高承载能力和高传动效率的新型传动装置.它有多种结构型式,从中选择两种主要结构型式,以提高承载能力为目标进行优化设计,研制出样机进行性能试验,它们都具有高的承载能力和高的传动效率.介绍这两种能传递更大功率且动态特性更优的主要结构型式和进一步提高其动态特性的研究成果.其中,以提高承载能力为目标进行优化设计的三齿轮联动双曲柄四环板针摆行星传动的样机,高转速满负荷工作时的噪声为92 dB;而振动的评级为好.经过以降低振动和噪声为目标的改进优化设计后,高转速满负荷工作时的噪声为85 dB,噪声降低了7 dB,其评级指标也上升为"好";同时样机的振动性能又得到进一步的改善.     

双电机驱动双曲柄四环板针摆行星传动理论分析

双电机驱动双曲柄四环板针摆行星传动是一种具有实用价值的新型摆线针轮行星传动。本文主要论述了系统的传动原理、运动学分析、力分析,建立了系统的数学模型,并编制了系统的计算分析软件。分析表明,由于四片环板采用了特殊的相位角关系,整个系统不仅能够达到静力平衡,而且能达到任意时刻的动平衡,同时又保留了摆线针轮行星传动的优点,是一种具有发展前景的传动形式。     

EFFICIENCY ANALYSIS OF DOUBLE CRANK RING-PLATE-TYPE PIN-CYCLOIDAL GEAR PLANETARY DRIVE

From the general formula for calculating the efficiency of planetary gear trains, the efficiency of the double crank ring-plate-type pin-cycloidal gear planetary drive is derived. To prove the theory, an experimental study has been conducted. The tested value of the efficiency of a sample set of the new-type drive in the experiment agrees with the calculated one. It shows that the new-type drive is of not merely high bearing capacity, but also quite high efficiency.     

三齿轮联动双曲柄四环板式针摆行星传动的动力学研究

在Pro/E软件系统下建立完整的三齿轮联动双曲柄四环板式针摆行星减速器虚拟装配实体模型,并基于ADAMS软件环境,对模型进行虚拟样机试验验证;建立了准确的动力学分析模型;完成了几种工况条件下虚拟样机的仿真计算;并结合样机工作性能与动力学测试,完成虚拟模型的实验室验证。     

驱动桥集成建模方法的研究

针对传统驱动桥设计,提出了以Pro/E为平台开发的驱动桥集成建模设计方法,利用Pro/E内嵌的Pro/TOOLKIT工具包并结合MFC技术,在VC++编译环境下,开发出了良好的人机交互界面,通过输入对话框内的设计参数即可实现驱动桥零件建模过程,从而提高了驱动桥设计的工作效率。     

参数摄动对四足机器人液压驱动单元位置控制特性影响

高性能四足仿生机器人的设计要求驱动其关节运动的液压驱动单元具有良好的动态特性,但由于液压驱动单元工作参数摄动和其固有的复杂非线性,使得多数情况下液压驱动单元的控制性能受到制约.采用机理建模方法,针对四足机器人采用的一种对称阀控制对称缸的液压驱动单元结构,综合考虑控制器饱和特性、伺服阀压力-流量非线性、伺服缸活塞初始位置变化、库伦摩擦非线性等因素的影响,建立了液压驱动单元非线性数学模型,给出了其液压固有频率和阻尼比表达式;运用Matlab/Simulink软件系统搭建了其非线性仿真模型,在相同工况下,分析了不同控制器比例增益的液压驱动单元位移阶跃响应的仿真及试验结果,以验证仿真模型;并搭建了液压驱动单元性能测试试验台,通过仿真与试验分析,进一步研究了控制器比例增益、系统供油压力、液压驱动单元初始位移、负载力、负载质量、负载刚度对液压驱动单元动态特性的作用机理和影响规律.研究结果表明,建立的非线性数学模型准确、实用,且以上参数的改变均会对液压驱动单元位置控制特性产生不同程度的影响,其影响规律可为四足仿生机器人液压驱动单元控制器参数的在线优化奠定基础.     

基于干扰观测器的龙门机床双驱系统的同步控制

根据动梁式龙门机床双驱动系统的结构特点及运动特性,基于拉格朗日方程,建立了龙门机床两轴之间的机械耦合模型,结合传动系统动态模型和伺服系统三闭环控制结构,得到了龙门机床双驱动系统模型;为了降低非对称结构和偏心负载等干扰对同步性能的影响,提高系统的抗干扰性,提出了一种基于干扰观测器（DOB）的双驱动系统同步控制方法;最后进行了仿真分析,仿真结果表明,通过干扰观测器对干扰进行补偿后,龙门机床双驱动系统的同步性能得到了明显的提高。     

3-DOF并联机械腿动力学建模与伺服电机峰值预估

提出了一种结构紧凑、承载能力大、转动解耦性好、运动速度和加速度大的3自由度并联机械腿.为了对其进行驱动参数分析,对机械腿进行了动力学建模,并基于动力学模型进行了伺服电机峰值预估.首先,分析了腿部机构各构件的运动参数,采用Lagrange方程建立了动力学模型,得出了机构驱动力的显式解;接着,在机构动力学模型的基础上,建立了伺服电机驱动转速和驱动力矩的峰值预估模型;最后,通过给定一组结构参数和运动轨迹函数,得出了伺服电机驱动转速和驱动力矩随时间变化曲线,得到了机构的动力学特性,并验证了峰值预估模型的正确性.计算表明,3个伺服电机驱动转速的峰值分别为Nx=19 r/s、Ny=17 r/s、Nw=27 r/s;3个伺服电机驱动力矩的峰值分别为εx=5.8N·m、εy=3.1 N·m、εw=4.4 N·m.     

Performance study based on inner flow field numerical simulation of magnetic drive pumps with different rotate speeds

Magnetic drive pump has gotten great achievement and has been widely used in some special fields.Currently,the researches on magnetic drive pump have focused on hydraulic design,bearing,axial force in China,and a new magnetic drive pump with low flow and high head have been developed overseas.However,low efficiency and large size are the common disadvantages for the magnetic drive pump.In order to study the performance of high-speed magnetic drive pump,FLUENT was used to simulate the inner flow field of magnetic drive pumps with different rotate speeds,and get velocity and pressure distributions of inner flow field.According to analysis the changes of velocity and pressure to ensure the stable operation of pump and avoid cavitation.Based on the analysis of velocity and pressure,this paper presents the pump efficiency of magnetic drive pumps with different rotated speeds by calculating the power loss in impeller and volute,hydraulic loss,volumetric loss,mechanical loss and discussing the different reasons of power loss between the magnetic drive pumps with different rotated speeds.In addition,the magnetic drive pumps were tested in a closed testing system.Pressure sensors were set in inlet and outlet of magnetic drive pumps to get the pressure and the head,while the pump efficiency could be got by calculating the power loss between the input power and the outlet power.The results of simulation and test were similar,which shows that the method of simulation is feasible.The proposed research provides the instruction to design high-speed magnetic drive pump.     

新型无刷直流电机逆变电路功耗分析

全面分析了无刷直流电机驱动系统的逆变电路功率损耗,针对PWM调制关断时续流损耗较大的缺点,提出一种新型驱动逆变电路。此新型电路基于常规三相逆变电路,在每个半桥臂一侧并联一个反向二极管,达到减小续流压降的效果。通过与常规驱动电路的对比,分析了新型驱动电路减小压降的原理,并进行了实验研究。结果表明,此新型电路降低了续流时二极管的导通压降,进而减小了续流损耗,有利于实现无刷直流电机驱动系统的高效控制。