齿轮传动系统的啮合受迫振动分析

本文运用动力学的原理研究齿轮传动系统（简称轮系）的啮合受迫振动。由于采用的力学膜型很接近轮系的真实结构,因此可以较全面地分析轮系各结构参数对啮合受迫振动的影响。适当地选择结构参数,可以获得最佳的质量和刚度匹配以提高轮系的传动平稳性。文章为计算机辅助设计提供了一个较精确的算法。     

3K型行星轮系的单元分析法

将3K型行星轮系分解为3个简单的K-H型轮系单元,然后对这些单元进行运动分析和受力分析,列出方程组并求解。这种方法不仅可以求出每个构件的角速度和所受的力矩,整个轮系的功率流向也随之确定,而且还得到一个通用的效率公式。根据功率流向,发现轮系中存在的循环功率流就是这类轮系效率较低、甚至发生自锁的原因。同时,举例证明通过减小循环功率与输出功率的比值可以适当提高这种轮系的啮合效率,从而为这类轮系的改进和设计提出了一种新方法。     

基于非圆齿轮的机械臂重力补偿机构研究

目前大多数机器人工作过程中需要消耗大量能量来克服自身重力,为了降低能耗并提高机器人性能,提出一种用于转动关节机械臂的重力补偿装置,该装置采用非圆齿轮行星轮系扭转弹簧机构,可实现机械臂任意可达工作空间的重力补偿;建立机械臂静平衡力学模型,根据静平衡约束条件设计非圆齿轮行星轮系,对非圆齿轮行星轮系传动比分配进行讨论,得到满足力矩平衡的最简轮系;以2R平行四杆机构机械臂为例进行设计分析,并导入ADAMS中进行验证,仿真结果表明,重力补偿机构有效降低了驱动力矩。     

一种封闭行星轮系传动分析方法

行星轮系具有结构紧凑、重量轻、体积小、传动比大、效率高等诸多优点。封闭行星轮系技术随着我国与世界发达国家的技术交流,逐渐在行业中得到重视,并发展起来。差动行星轮系的传动可以采用分解原理进行分析,文中将其运用到封闭行星轮系中,进行等效传动分解,然后对传动比进行合成,提供一种便捷的传动分析方法。     

轮系机构运动分析的新方法

通过对轮系机构的结构进行分析 ,提出了一种便于计算机自动生成的任意轮系机构运动分析的新方法 ,该方法是将轮系机构的结构分解得到轮系单元组 ,再求解由此轮系单元组建立的运动分析线性方程组即可得到各构件的转速     

深海海底车行星轮式行走机构建模分析

海底车作为深海矿产开采的重要设备,面对复杂的海底地形,海底车行星轮系执行机构需完成跨沟、越障、上下台阶等多种复杂动作。根据海底行星轮式行走机构的性能特点和传动特点,建立行星轮系越障静力学模型和力学平衡方程,对轮系工作行走机构完成跨沟、越障、上下台阶等多种复杂动作进行动作设计和工况分析。基于ADMAS建立了轮组行走机构的系统仿真模型,选取车辆单边越障、车体跨越900mm壕沟、坡度为42°行星轮行走机构爬坡过程等工况进行分析。分析结果表明:行星轮系动作执行系统越障时整车的运行工况良好,安全可靠完成设计目标要求。设计分析过程可以为海底车行星轮系动作执行系统的设计优化及其他相关的研究提供理论依据和参考。     

当量轮系法分析含有差动轮系的传动系统传动比

复杂行星轮系是由简单的轮系按一定的方式组合而成,计算其传动比时,需要列出方程组进行求解,方法较为繁琐,而且对轮系传动的分析也较为复杂,不容易理解。当量轮系方法从分解传动的思路出发,将含有差动轮系的传动系统分解成两个当量分路传动,每个当量分路又可以看成是由若干个简单行星轮系或定轴轮系串联而成,便于传动比的计算和传动分析。最后通过一定的合成方法将两个当量分路传动比进行合成,从而得到整个系统的传动比。该方法分析复杂行星轮系传动,思路清晰,易于理解。     

应用稳定性行星轮式越障机构优化设计

行星轮式越障行走机构可应用于矿产开采运输。针对具有4组行星轮系组成的越障机构,机构轮系可根据不同地形状况在定轴和行星轮系之间转换。基于机构的行驶可靠性,采用模糊优化相关理论对行星轮系进行优化,确定机构的最优结构尺寸;建立机构在工作过程中的力学模型和稳定性力学模型。基于ADMAS建立了行星轮式越障机构虚拟样机和典型的地面谱(单边越0.45m障碍、0.45m壕沟、横坡道转向),对优化后不同工况下机构的稳定性进行分析。结果可知:行星轮式越障机构通过驱动轮系在定轴轮系和行星轮系间的转换,实现其越障、跨沟、爬坡等不同工况运行;不同运行工况下,机构的稳定性良好;分析结果为此类结构参数及控制参数确定提供理论基础。     

基于ANSYS的行星轮系模态分析方法

由于行星轮系结构复杂,为了在ANSYS中所建立的有限元模型具有通用性,利用AP-DL语言建立了行星轮系的参数化模型。在参数文件中输入所必须的参数,即可建立行星轮系的有限元模型,利用子空间法对其进行动力学模态分析,得到其固有频率以及对应的模态振型。对计算结果进行固有频率和振型的分析,进而得到固有频率的分布状态以及对应的振型,在设计行星轮系的过程中避开这些区域,避免产生共振,从而达到提高齿轮系统品质的目标。     

2K-H行星轮系均载设计浮动件选取原则

以2K-H行星轮系为对象,用解析方法研究制造装配误差条件下该行星轮系均载问题。给出载荷传递弹簧串并联力学模型,基于几何等量关系推导行星轮系均载与啮合间隙和齿轮啮合刚度的关系式。采用向量表达方法,推导制造误差和装配误差引起啮合齿对圆心偏动时、相互啮合齿对在啮合线上的间隙计算公式,依据间隙计算公式对浮动均载进行分析,得到浮动均载计算多元方程组,求解方程组给出如下结论:(1)当行星轮数n3时,基本构件浮动可以补偿制造装配误差引起的轮系偏载。(2)当行星轮数n≥4时,行星轮的误差不能够通过基本构件的浮动来补偿,只能通过行星轮的浮动来补偿。同时给出了浮动量的理论计算方法,并进行了有限元仿真,有限元仿真结果与本文理论计算结果高度一致。