随机风载作用下风力发电机齿轮传动系统动态可靠性分析

运用最小二乘支持向量机(Sparse least squares support vector machines,SLS-SVM)机器学习方法建立风场随机风速模型,根据随机风速模型和空气动力学理论得到随机风引起的系统外部载荷激励,建立考虑齿轮时变啮合刚度和滚动轴承时变刚度的风力发电机行星齿轮传动系统齿轮—轴承耦合动力学模型,并对动力学模型进行仿真计算,分别得到各齿轮副的动态啮合力和滚动轴承动态接触力。以此为基础,将载荷作用过程视为随机过程,推导出随机载荷作用下的等效载荷累计分布函数。根据应力—强度干涉理论建立风力发电机齿轮传动系统各齿轮和轴承的动态可靠性模型,利用二阶矩和摄动方法求出各齿轮、轴承的动态可靠性指标,并计算出动态可靠度,研究各齿轮、轴承和传动系统的动态可靠度随时间的变化规律,为风力发电机齿轮传动系统动态可靠性设计奠定了基础。     

行星齿轮传动系统的参数化设计与仿真

行星齿轮传动系统的参数化设计包含外齿轮、内齿轮两种不同的齿轮类型,虚拟装配模型包含多对内啮合和多对外啮合配合关系。为提高行星齿轮传动系统的设计质量和设计效率,使用Creo软件的参数化设计功能,建立外齿轮、内齿轮的参数化模型,进而完成行星齿轮传动系统的装配模型。最后通过对装配模型进行运动学仿真,验证设计的准确性和可靠性。     

人字齿行星齿轮传动系统振动特性研究

通过对人字齿行星齿轮传动系统多重啮合间相位关系的分析,给出了考虑啮合相位的时变啮合刚度计算公式。考虑误差激励和时变啮合刚度激励,在行星架随动坐标系中建立了人字齿行星齿轮传动系统的平移-扭转耦合动力学模型。针对两组不同啮合相位的行星齿轮传动系统,采用傅里叶级数法求解其动力学模型,得到频域解和时域解,且分析啮合相位对人字齿行星齿轮系统振动特性的影响。     

随机风作用下风力发电机齿轮传动系统动载荷计算及统计分析

针对风力发电机齿轮传动系统在随机风作用下失效率高的问题,在模拟真实风速的基础上,建立考虑外部随机风载及内部齿轮时变啮合刚度、轴承时变刚度及综合传递误差等激励因素的风力发电机齿轮传动系统齿轮-轴承耦合动力学模型,通过对动力学模型进行仿真计算,得到各齿轮副的动态啮合力和各支承轴承的动态接触力。结合有限单元法和赫兹接触理论,得到关键零部件的应力时间历程,采用雨流计数法对应力时间历程进行统计分析,得到传动系统各关键零部件承受载荷的应力谱及概率分布函数。研究结果为风力发电机齿轮传动系统的动态可靠性分析和疲劳寿命预测奠定基础。     

设计参数对齿轮啮合性能影响的研究

齿轮啮合过程中的时变啮合刚度是获得传动系统真实、有效的非线性动态特性的必要前提。根据齿轮啮合的基本原理,结合不同设计参数对刚度的影响,建立了齿轮的等效模型与齿轮的动力学模型。分析了不同齿轮孔径下系统的振动特性,结果表明较小的齿轮孔径有利于系统的正常稳定运行,这对齿轮的设计制造具有重要意义。     

含侧隙及时变刚度的多级齿轮非线性响应分析

对二级齿轮传动系统的物理模型进行简化,考虑啮合过程中的时变啮合刚度、齿轮动态综合误差以及齿侧间隙引起的非线性影响,建立二级齿轮传动系统的数学模型.给定齿轮的基本参数,确定动力学方程中的各个参数,对时变啮合刚度的求解采用了基于材料力学的Web能量法.对非线性方程组采用降阶后的四阶Runge-Kutta法,运用MatLAB进行数值仿真,对仿真得到的结果与理论分析进行对比.考虑到齿轮传动所引起的振动对整体系统的影响,分析系统的动态啮合力与系统转速的关系,确保系统在合理的转速下运行.     

船拖分动箱齿轮啮合特性分析

船式拖拉机分动箱传动系统的特性为船式拖拉机动力系统平稳、高效运行关键因素,建立分动箱一级传动啮合齿轮热弹耦合模型.在额定工况条件下,对直齿圆柱齿轮传动啮合特性进行有限元接触仿真分析,研究了热弹耦合、不同摩擦系数对齿轮接触压力、齿面啮合区域法向载荷及啮合刚度的影响规律.结果 表明,齿轮啮合过程中摩擦生热使得齿轮接触压力变小、啮合刚度变小,且齿面接触考虑摩擦系数时齿面接触压力与比不考虑摩擦系数齿面受到接触压力大.将仿真得到的时变啮合刚和刚度与理论计算值进行对比,验证有限元瞬态分析方法的可行性,为后续分动箱系统动态响应分析作基础,为降低齿轮转动过程产生振动与噪声和分动箱系统的优化设计提供依据.     

变风速运行控制下风电传动系统的动态特性

基于齿轮系统动力学的方法对风电传动系统进行研究。运用基于自回归模型的线性滤波法(Auto-regressive,AR)建立的风速模型对实际风场的随机风速进行模拟;根据风力发电机在实际情况中的运行控制策略获得风力发电机齿轮传动系统的时变输入转矩激励;综合考虑风力发电机齿轮传动系统中各个齿轮副的时变啮合刚度、各个滚动轴承的刚度、各个轮齿综合啮合误差等内部激励,采用集中参数质量法建立风力发电机齿轮传动系统的耦合动力学模型;在此基础上建立风力发电机齿轮传动系统的动力学微分方程并进行仿真计算,分别求解风力发电机齿轮传动系统的固有频率、振动响应、动态啮合力和滚动轴承动态轴承力。研究结果为风力发电机传动系统的动态性能优化设计和可靠性设计奠定了基础。     

基于虚拟样机技术的齿轮传动系统动态仿真研究

某型复杂齿轮传动系统是履带车辆核心部件之一,为研究不同工况下该齿轮传动系统的动态特性,考虑了液力变矩器的工作特性和啮合齿轮副的时变接触力,利用Creo和RecurDyn软件平台,建立了该系统的虚拟样机仿真模型。选取1挡液力工况对模型进行仿真,分析了启动过程转速、转矩的变化规律,并利用试验值进行了验证。提取并分析了平稳运行状态下变速机构啮合齿轮间接触力的时频域曲线,仿真过程及结果为后续系统状态监测与故障诊断的研究提供了模型和技术支持。     

基于ADAMS的动力钳齿轮传动系统动态载荷仿真分析

以动力钳齿轮传动系统为研究对象,基于Hertz接触理论在计算齿轮啮合接触力方面的应用,对齿轮传动系统进行了动态特性的研究。以UG和ADAMS软件为工具,建立动力钳齿轮传动系统的动力学仿真模型,并施加约束、载荷、驱动以及齿轮啮合接触力参数,得到了齿轮啮合力在不同状态下的变化规律。结果表明,仿真与理论计算值相吻合,仿真方法及接触力计算正确,具有较高的可靠性与准确性,可为动力钳传动系统的设计与计算提供依据。     

基于ADAMS的某齿轮传动虚拟样机模型的建立

首先把某齿轮传动的Pro/E模型导入到ADAMS中,然后在ADAMS中给模型施加动力、载荷和约束等,并在相互啮合齿轮间施加碰撞接触副（Contact）,从而完成虚拟样机模型的建立。最后对虚拟样机模型进行仿真分析,进而证明虚拟样机模型建立的正确性。     

无杆飞机牵引车顶推作业仿真研究

针对顶推作业特点,建立了平整路面上无杆牵引车顶推飞机的运动学模型,并应用ADAMS软件建立了牵引车-飞机系统的虚拟样机模型。通过仿真分析,研究了转向盘转角阶跃输入下牵引车顶推飞机的行驶稳定性,分析了不同使用参数和结构参数对顶推作业的影响,使用阶跃函数模拟了牵引车驾驶员修正转向角的操作,为研究顶推方式下牵引车-飞机系统的操纵稳定性提供了一定的参考依据。     

基于ADAMS的八连杆压力机的优化设计

运用ADAMS建立了多连杆压力机传动机构的虚拟样机模型,并建立了传动机构运动不干涉约束条件。以滑块在工作行程内速度波动量最小为优化目标函数,对八连杆传动机构进行了优化设计。优化结果表明,优化之后滑块速度曲线有所改善,滑块在拉伸区内速度波动量较小,减小了滑块对板料的冲击,可延长模具的使用寿命。     

高炉炉顶布料器传动系统动力学仿真

分析了某钢铁股份公司炼铁厂高炉无料钟高炉炉顶布料器的工作原理,应用Pro／E及Mechanism／Pro模块与ADAMS进行联合建模,建立了无料钟高炉炉顶布料器的虚拟样机。应用ADAMS对其传动系统正常运行状态进行了动力学仿真,得到了与理论计算结果相符合的动力学仿真结果。验证了该虚拟样机的正确性,为布料器的故障诊断提供了条件,同时也为类似虚拟样机的三维建模及动力学仿真提供了借鉴。     

宏微混合驱动的3-RPR并联机构虚拟样机研究

为解决大行程运动系统的高精度定位问题,结合液压伺服技术与压电技术独特的优点并应用到并联机构中,提出了一种基于电液-压电混合伺服驱动的3-RPR并联机构,并基于接口的多领域协同仿真方法研究其虚拟样机。其中,采用ADAMS软件建立其机械模块、采用AMESim软件建立其液压系统及压电驱动系统模块、采用MATLAB软件建立其控制模块。通过联合仿真,分析了其动态特性,为实际物理样机设计和参数优化提供理论依据。     

CVT虚拟样机的实现方法

简要介绍了虚拟样机及其支撑技术.针对虚拟样机动力学仿真软件ADAMS建模功能的特点,采用UG与ADAMS结合的三维建模与动力学仿真的通用方法.在CVT的虚拟样机构建中,对于其技术难点钢带的柔性化和接触力的添加,分别使用了ADAMS提供的无质量梁和冲击函数,并进行了仿真分析.     

内锥面刃磨机实现麻花钻螺旋面刃磨的研究与仿真

根据内锥面刃磨机的工作原理,增加双层拖板的差动来代替传统的变导程,利用两步进电机分别带动丝杠主轴与螺母相对转动,合成任意螺距。实现导程可调的新螺旋面刃磨的方法,由此实现了在内锥面刃磨机中进行螺旋面刃磨的方法,并推导了刃磨后后角与横刃斜角的公式。然后基于Pro/E软件设计了机构的虚拟样机,并以双层拖板的分析为例对机构实现螺旋面刃磨而进行运动仿真,结果验证了改进后的机构可以实现螺旋面刃磨。此机构有利于实现数字化控制的机械刃磨。     

基于虚拟样机技术的步进链传动系统动力学仿真研究

以步进链传动系统为研究对象,分析了该类系统的动力学特性及影响因素,构建了步进链传动系统虚拟样机模型,分析了该类系统采用不同步进运动规律及在不同预紧力状态下动力学特性的变化规律。通过计算机仿真,验证了虚拟样机模型的合理性与正确性,研究结果可为以链传动为执行机构的一类步进传动系统的动力学分析与设计提供借鉴。     

无级变速器刚柔耦合模型的性能仿真研究

以封闭式无级变速器为研究对象,建立其刚柔耦合虚拟样机模型并进行虚拟仿真试验.对行星锥盘和输入轴等两个柔性体构件的动力学仿真结果进行分析,并且对构件进行耐久性分析,获得了在仿真过程中构件的动态应力分布情况.为实现无级变速器的精确动力学分析研究提供了新方法,为变速器传动设计提供依据.     

基于虚拟样机的钢拱架安装机构的设计与仿真分析

介绍了钢拱架安装机构的工作原理,在CATIA下建立安装机构的三维模型进行了虚拟装配,通过MSC SimDesigner插件添加约束和驱动,导入到ADAMS下获得安装机构的虚拟样机模型,在ADAMS下进行了运动学和动力学的仿真分析,得出了安装臂的工作范围和各个驱动力的大小以及关键部件的受力,为有限元分析和液压系统设计提供...