偏心齿轮分插机构运动学分析与试验研究

对偏心齿轮分插机构进行了理论分析，并在高速水稻插秧机分插机构试验台上采用高速摄影和视频图像处理技术，对分插机构的运动学特性进行试验研究，近而利用图像处理和分析技术对分插机构秧爪尖的运动轨迹、速度以及秧爪在整个运动过程中的角位移进行试验分析。     

非圆齿轮三维造型设计系统的开发

基于非圆形节曲线的非圆齿轮设计和计算要比圆齿轮复杂得多。由于非圆齿轮各轮齿的形状不尽相同,因此无法使用阵列、镜像等方法进行建模。目前的三维机械CAD软件还不能直接进行非圆齿轮实体建模。文章利用Visual Basic语言对三维软件SolidEdge进行二次开发,实现了齿轮的根切校验、凸性校验、压力角计算等功能,建立了非圆齿轮的三维建模系统,为非圆齿轮三维建模参数化设计提供了一种方法。生成的齿轮三维实体可用于装配设计、运动仿真及计算机辅助教学中。     

三维环境下高阶椭圆齿轮副的运动仿真

依据非圆齿轮传动特性,确定啮合齿轮在非圆节曲线上的位置及传动关系式,给出了非圆齿轮三维建模设计方法。利用Visual Basic语言对三维软件Solid Edge进行二次开发,实现了三维环境下椭圆齿轮参数化设计及运动仿真,能直观的观察到齿轮副的啮合状况。系统运行效果良好,为非圆齿轮传动三维设计提供了一种方法.     

椭圆类齿轮参数化设计与运动仿真系统的开发

非圆齿轮因其节曲线为非圆形,计算复杂,设计困难,目前的三维设计软件都无法直接进行实体建模。根据非圆齿轮的设计理论,利用Visual Basic 6.0良好的界面设计功能和计算能力对SolidWorks进行二次开发,设计出椭圆类齿轮参数化设计与运动仿真系统,实现了椭圆类齿轮的三维参数化建模与运动仿真。论述了系统的开发过程,运行实例表明系统界面友好,设计正确。解决了椭圆类齿轮设计中的复杂计算和三维实体造型难的问题,可提高设计精度、缩短产品开发周期,保证产品质量。     

混合驱动精压机的优化设计和运动仿真

提出了用于精压的混合驱动精压机的机构构型 ,并对其进行正运动学分析 ;建立了混合驱动精压机优化设计的数学模型和方法 首先优化综合机构的几何参数 ,再用B啨ｚｉｅｒ曲线优化伺服电机的运动规律 ,从而可使滑块的输出运动为一组较理想的轨迹 ,并通过仿真结果分析了混合驱动精压机的优点     

基于MATLAB软件的高阶椭圆齿轮副参数设计与分析

对高阶椭圆齿轮副的啮合节曲线进行分析,根据高阶椭圆齿轮副啮合时各参数之间关系的设计及计算方法,在对高阶椭圆齿轮参数关系进行理论分析的基础上,采用MATLAB计算软件,设计了一对三阶与四阶椭圆齿轮副,提出了一种简便的参数求解方法,可为今后新的非圆齿轮设计提供部分参考.     

混合驱动机构虚拟样机仿真控制研究

针对混合驱动机构实现成组运动规律的控制,机构的逆运动学理论计算非常繁琐和控制参数选择的问题,提出了一种应用ADAMs软件对混合驱动机构进行了逆运动学分析方法,以混合驱动压力机构为算例建立了虚拟样机模型,在确定恒速原动件运动规律基础上,实现一组给定运动轨迹,通过一般点驱动和曲线转化为样条函数的功能,快速得出了伺服电机的运动规律曲线.然后联合数值计算软件Matlab建立了PID协同仿真控制系统,参数进行了优化并对系统进行了仿真.仿真结果表明模型能较精确的实现成组运动规律,PlD控制参数优化后可以有效地减小伺服电机角位移误差,所采用设计方法是快捷有效的,为混合驱动机构控制设计提供了一种新途径.     

试论连杆式分插机构的立式布置

本文以连杆式分插机构立式布置的井关 PF400型插秧机和卧式布置的井关 PL820型插秧机为典型,通过电子计算机运算和图解解析法进行分析,指出立式布置有以下特点:(1)总体配置合理,具有整机前后平衡,装秧续秧方便,视野清晰等优点;(2)设计要求插深点应尽量接近分插机构上连杆运动的瞬时中心,以实现秧爪静轨迹处于插深点时有暂短的停歇,从而保证插秧质量;(3)秧苗高度不受秧爪动轨迹交叉点位置的影响,因可采用较小机构设计尺寸;(4)采用插深点前的突发式退秧装置和使秧爪尖在插深点有较大的负加速度,可以使秧苗在较大惯性力作用下插稳,插牢;(5)机构尺寸紧凑,构件质心配置合理,机构总惯性力大为减少,并且具有较小的不平衡质量矩。鉴于以上特点,在我国尚无此类产品的情况下,应注意研制和推广。     

基于人工智能的齿轮优化CAD软件开发

本文将人工智能中BP神经网络与遗传优化算法相结合,通过VB语言与Matlab软件混合编程,有效解决局部极小和收敛速度问题,及含有连续/离散混合变量的齿轮优化问题,实现齿轮传动的自动优化设计。并将设计结果传给SolidWorks软件,实现齿轮的三维参数化造型,开发了基于人工智能的齿轮优化CAD软件,实现了齿轮传动优化及参数化造型的集成。     

MATLAB在电机教学中的应用

为提高教学质量，将MATLAB软件应用于电机教学中。建立了直流电动机的数学模型，对直流电动机的启动过程进行了仿真研究。仿真结果表明MATLAB是电机教学的重要工具。     

Computational Design and Optimization of Non-Circular Gears

We study a general form of gears known as non-circular gears that can transfer periodic motion with variable speed through their irregular shapes and eccentric rotation centers. To design functional non-circular gears is nontrivial, since the gear pair must have compatible shape to keep in contact during motion, so the driver gear can push the follower to rotate via a bounded torque that the motor can exert. To address the challenge, we model the geometry, kinematics, and dynamics of non-circular gears, formulate the design problem as a shape optimization, and identify necessary independent variables in the optimization search. Taking a pair of 2D shapes as inputs, our method optimizes them into gears by locating the rotation center on each shape, minimally modifying each shape to form the gear's boundary, and constructing appropriate teeth for gear meshing. Our optimized gears not only resemble the inputs but can also drive the motion with relatively small torque. We demonstrate our method's usability by generating a rich variety of non-circular gears from various inputs and 3D printing several of them.     

Research on Design Method of Non-Circular Gear Pair with Double Generating Angles

In order to enhance the bearing capacity of non-circular gear pair, the non-circular gear pair with double generating angles is proposed based on the design idea of unsymmetrical gear with double pressure angles. The tooth profile is designed by generating cutting theory, the pure rolling mathematic model that the center line of unsymmetrical rack roll along non-circular pitch curve is built, the digital model of non-circular gear with double generating angles is created through the second development method of CAD software, and then the drive characteristic and tooth strength are analyzed. The results show that the design method for double generating angles non-circular gear proposed in this paper is feasible, which is significant to improve the bearing capacity of non-circular gear pair.     

新型32挡自动变速器建模及加速性能仿真分析

为了提高车辆燃油经济性和发动机功率利用率,创新性设计了一种具有32挡位的双态逻辑自动变速器。基于MATLAB/Simulink仿真平台,搭建了新型双内啮合行星排和高效多锥形摩擦片通用仿真模块,并在此基础上建立双态逻辑自动变速器的动态模型,通过整车动力性仿真分析验证了模型的正确性。针对双态逻辑自动变速器挡位数量多的特点,为了得到最优加速特性,在所建立仿真模型基础上,研究以不同挡位起步以及跳跃不同挡位对车辆加速性能的影响。结果表明:以起步时刻车辆获得最大加速度来确定起步挡位,以当前挡位与目标挡位阶比不大于发动机转速自适应系数来确定跳挡策略。     

直齿行星齿轮动力学建模与分析研究

建立了直齿行星齿轮的动力学模型.其中,齿与齿之间的啮合非线性由弹簧-阻尼器-间隙-啮合误差环节模拟.提出了一种以行星轮转角为变量的时变啮合刚度与时变啮合误差表达形式,解决了变转速下行星齿轮动力学模型的描述和求解问题.通过对动力学模型进行求解,分别研究了转速、齿侧间隙、啮合误差和负载等重要参数对行星齿轮动力学特性的影响.     

基于LS_DYNA的齿轮传动有限元动力学分析仿真

为研究齿轮传动系统的转动惯量和传动轴的扭转振动对齿轮应力变化的影响,对某齿轮传动中的1对渐开线直齿轮进行有限元动力学分析仿真．首先利用Pro／Engineering建立齿轮副的CAD几何模型;然后导入到LS_DYNA中建立齿轮副有限元模型,对齿轮副进行接触一碰撞有限元动力学分析;最后考虑该齿轮副后传动的转动惯量以及传动轴刚度对齿轮传动的影响,将转动惯量等效成质量圆盘,将传动轴等效成实体单元,建立齿轮传动等效模型的有限元动力学模型．通过分析计算得到齿轮副在模拟工况下的接触应力变化,同时获得在考虑齿轮接触、变形等情况下齿轮传动系统输入和输出的关系．结果表明,后传动输出速度和加速度明显滞后于前传动产生的速度和加速度,而且经过系统传递后,输入使得传动更加平稳．研究结果可为进一步研究齿轮传动系统的动力学特性和疲劳寿命计算提供参考．     

带有侧隙的行星齿轮传动动态特性研究

掘进机截割部减速器一般采用行星齿轮传动。掘进机工作时较大的载荷冲击会加剧截割部减速器齿轮的磨损,产生侧隙,从而影响齿轮的受力。本文运用力学原理建立了带有侧隙的行星齿轮传动的动力学方程,建立了三维模型,并在ADAMS中进行了动力学仿真,得到了行星齿轮传动的啮合力仿真曲线,揭示了啮合力的一些规律及其影响,得到了带有侧隙的ADAMS虚拟样机。同时,本文也为减速器箱体的虚拟样机分析提供了数据来源。     

基于传动误差数据的齿轮误差检测方法与系统

齿轮传动误差影响齿轮传动精度和平稳性,传动误差与齿距和齿廓偏差等齿轮误差数据有直接关系.利用单面啮合测试和虚拟仪器原理,构建了传动误差检测系统,研究了传动误差与齿距与齿廓偏差数据的关系,找到一种将齿距与齿廓偏差计算出来的方法.经过试验分析,验证了本方法和系统的准确性.