基于图论的自动变速器行星齿轮传动方案设计

建立了行星齿轮机构拓扑图模型,通过行星齿轮机构类型综合,获得部分2自由度、3自由度行星变速机构拓扑图图谱。重点介绍了在行星齿轮机构综合过程中,拓扑图同构判别和刚性子链判别方法。按照一定的转换规则,将行星齿轮机构拓扑图转化为标准拓扑图形式,再将标准拓扑图转换成运动简图,得到部分双行星排、三行星排齿轮传动方案。     

一种汽车自动变速机构的运动构造设计方法

行星齿轮系具有结构紧密、传动效率高、高减速比与差速传动等特性,被广泛应用于汽车自动变速机构的设计。本文的主要目的是应用图论的方法,以实现汽车自动变速机构的运动构造设计。首先,以图画表示自动变速机构的行星齿轮系,由此简化运动特性分析,归纳基本运动设计规范,并提出汽车自动变速机构的运动构造设计系统化程序;接着,以日产汽车自动变速运动需求为例,应用所提出的系统化程序实际进行汽车自动变速机构的运动构造设计;最后,归纳得出满足运动设计条件的行星齿轮系的运动构造。本文的结果提供了汽车自动变速机构的运动构造设计的简易且系统化的设计程序。     

CX31自动变速器行星变速机构结构分析

行星变速机构是自动变速器的核心组成,是决定自动变速器性能的关键部件。以CX31自动变速器的三行星排行星齿轮变速机构为研究对象,以单排单级和单排双级行星排的运动特性方程为依据,分析了该机构行星排的组合方式及特点,计算了其传动比。以不改变各挡变速比的条件下,对比分析了三排单级式组合结构的特点及可行性。为自主设计重型车辆自动变速器提供了一种新的思路和理论依据。     

CX31自动变速器行星变速机构结构分析

行星变速机构是自动变速器的核心组成,是决定自动变速器性能的关键部件。以CX31自动变速器的三行星排行星齿轮变速机构为研究对象,以单排单级和单排双级行星排的运动特性方程为依据,分析了该机构行星排的组合方式及特点,计算了其传动比。以不改变各挡变速比的条件下,对比分析了三排单级式组合结构的特点及可行性。为自主设计重型车辆自动变速器提供了一种新的思路和理论依据。     

多排耦合变速机构振动特性建模与试验

高速履带车辆行星变速机构采用多排行星齿轮组合以实现变速功能,不同行星排之间存在相互的耦合作用,导致内部激励与其振动特征的映射关系仍不清楚.依据行星变速机构的设计方案及换挡逻辑,基于第2类拉格朗日方程,推导了行星变速机构"平动-转动"集中质量耦合振动微分方程,建立了通用的多排耦合行星轮系动力学模型,研究了典型工况下行星变...     

A761E自动变速器动力传递的分析及计算

A761E是丰田轿车上的6速电控自动变速器,由1个单排双级行星齿轮机构和2个单排单级行星齿轮机构组成,其内部共有12个换挡执行元件,这3排行星齿轮机构可产生6个前进挡和1个倒挡,根据不同挡位各执行元件的状态,可逐个分析各挡动力传动路线,通过对行星齿轮机构建立运动方程和分析约束条件,可逐个进行各挡传动比的计算.动力传动的分析及计算是自动变速器维修的理论基础和故障判断依据.     

基于解算法的行星齿轮式直线运动机构的设计与分析

通过对行星齿轮机构进行分析,建立了行星齿轮节点运动方程,利用解算法得出行星齿轮实现直线运动的条件,并对行星齿轮直线运动机构的的机构简图、机构自由度和刀杆受力情况进行了分析,为行星齿轮直线运动机构设计提供了依据。     

基于解算法的行星齿轮式直线运动机构的设计与分析

通过对行星齿轮机构进行分析,建立了行星齿轮节点运动方程,利用解算法得出行星齿轮实现直线运动的条件,并对行星齿轮直线运动机构的的机构简图、机构自由度和刀杆受力情况进行了分析,为行星齿轮直线运动机构设计提供了依据。     

多自由度AT行星齿轮机构方案优选

为了解决搜索3自由度以上车辆自动变速器行星齿轮机构方案数量巨大,优选计算时间长的问题,提出对编码矩阵的结构方案进行有效地筛选和优化的方法。对行星齿轮机构各构件按特定规则进行编码,组合遍历综合出行星排矩阵,剔除同构方案,再组合遍历综合出换挡操纵元件矩阵,建立行星齿轮机构的结构矩阵。根据行星齿轮机构的一般运动学方程得到理论传动比表达式。根据相邻挡位间满足"单一换挡原则",通过图的深度优先遍历搜索得到换挡逻辑序列。将目标传动比与实际传动比的相对误差平方和作为非线性最小二乘法的目标函数,通过优选算法确定行星齿轮机构的基本属性。基于MATLAB对实例方案进行优选计算,得到2组最优的换挡方案。结果表明,该方法对多自由度行星齿轮机构方案优选具有可行性和有效性。     

基于图解-矩阵法行星齿轮传动系统运动学分析

对行星齿轮传动系统进行了基本单元划分,推导出基本运动单元的普遍速度和转矩方程,通过对速度和转矩方程的系数分析,建立了行星齿轮传动结构的图解模型以及方程系数与图解模型中参量的对应关系,提出了根据图解模型快速列出速度和转矩矩阵方程的图解分析法,为求解行星齿轮传动系统中各个运动学参量,提供了方便、快速、通用的方法。     

The application of signal flow graphs—the kinematic analysis of planetary gear trainsEine anwendung der signalfluss-graphen für die kinematische analyse der planetengetriebe

The paper discusses the principles of the signal flow graph method, which makes it possible to analyse planetary gear trains kinematically. Making use of the suggested principles, rules are presented for setting up signal flow graphs of planetary gear trains for various input-output combinations of the moving links and followers. Applying either the principle of graph reduction or Mason's rule, a method of determining kinematic quantities in planetary gear trains is put forward. This new method facilitates the determination of the transmission ratio and angular velocity of definite members in multi-stage planetary gear trains. Moreover, the article presents examples of the application of this method.     

卡特R型履带车辆差速转向机构之运动与力矩分析

主要目的是针对卡特R型履带车辆差速转向机构的运动与力矩特性进行系统化的分析,以做为履带车辆差速转向机构的设计参考。首先,以图论为基础,定义运动图表示卡特R型履带车辆差速转向机构的运动构造;然后,根据基本回路理论,由运动图推导其系统运动方程式,并由所得的系统运动方程式分析差速转向机构的运动特性;接着,根据力平衡原理、能量守恒原理及基本回路理论,由运动图推导差速转向机构的系统作用力矩方程式,发展履带车辆差速转向机构的力矩分析方法;最后,讨论了履带车辆差速转向机构传动比与力矩关系。本文所得的结果可做为相关产业设计履带车辆差速转向机构之参考。     

履带车辆传动机构实现转向再生功率传递的构型特征研究

对于电驱动履带车辆传动机构,基于双独立式方案的中间功率耦合行星传动机构可以实现转向再生功率的高效传递。针对由两个行星排组成的功率耦合机构,研究了能实现转向再生功率传递的构型特征。为了进行一般性的研究,提出一种新的行星传动的图论模型,这种模型使得构件的属性能用其特征参数表达。对于具有两个运动自由度的功率耦合机构,其拓扑结构只有一种类型。根据输入和输出的构件的选择,可以分为两个子类。针对这两类构型进行理论分析,得出了实现转向再生功率传递的参数特征。根据参数特征,可以得到实际构型。仿真结果与理论分析吻合。分析方法可以进一步用来分析由多个行星排组成的功率耦合机构,为履带车辆传动机构的构型设计提供理论依据。     

考虑运动副间隙三角连杆肘杆式压力机机构动力学研究

针对考虑运动副间隙三角连杆肘杆式压力机机构动力学建模、仿真及分析问题,提出了相应的向量键合图法.基于无质量杆-弹簧阻尼运动副间隙模型,建立了含运动副间隙的三角连杆肘杆式压力机机构向量键合图模型.应用相应的方法,使机构向量键合图模型的贮能元件皆具有积分因果关系.在此基础上,基于Matlab实现了含运动副间隙三角连杆肘杆式...     

行星变速箱简图综合

本文应用杆系转换法和图论方法,建立二自由度行星变速箱简图综合的数学模型,给出程序框图,使简图的运动学及动力学综合和结构可行性判断,简单明了,可完全程序化。     

平面可控七杆机构的键合图动力学分析

介绍了基于键合图理论的混合驱动七杆机构的动力学分析方法，给出了机构的键合图模型，为确定混合驱动七杆机构的主辅驱动力、力矩大小提供了一种规则化、适合于计算机自动生成的动力学方程式，并给出了其动力学分析的一个具体实例。     

司步带传动周转轮系机器鱼的设计与验证

介绍了一种用于拖曳试验的多关节机器鱼试验平台,用以研究鱼类尾鳍游动机制,提供功耗可测,且能够精确拟合亚绣科鱼类运动曲线的多关节机器鱼。根据生物学鳕鱼外形观测数据,同时采用伺服电机驱动同步带串联周转轮系传动的方式,使仿生机器鳕鱼在形态学和运动学上最大程度复现自然界鱼类游动方式。介绍了平台的机械结构及运动控制的实现,同时利用虚拟样机技术对机器鱼设计方案进行运动学验证以及动力学分析。结果表明机构设计合理,能够满足设计需求。     

旋量键合图在并联机构动力学建模中的应用

旋量键合图将旋量理论与键合图相结合,兼具了旋量理论描述空间并联机构简洁、直观及键合图多能域建模统一、规范的特点。对空间并联机构基本组成单元--构件和运动副,利用旋量键合图,构建动力学模型,并进行模块化处理。在此基础上,调用单元模块,就可建立与可视化的机构一一对应的并联机构旋量键合图模型,按照规则化推导方法,得到适用于现代控制理论的空间并联机构状态方程。以曲柄滑块机构及空间3-UPS/S并联机构为研究对象,验证旋量键合图模块化建模的可行性,给出空间并联机构具有通用性的规则化动力学建模过程,并且进一步分析空间3-UPS/S并联机构匀速及加速运动状态下驱动力、支链约束反力变化规律。这种建模方法的应用为后续构建机器人系统全局动力学模型及控制研究奠定基础。     

An artificial neural network approach to mechanism kinematic chain isomorphism identification

A new method based on an artificial neural network (ANN) technique is presented in this paper to identify the isomorphism of the mechanism kinematic chain. The mechanism kinematic chain is represented by a graph. The Hopfield–Tank ANN model for the graph isomorphism identification is developed, which includes the construction of an energy function and a dynamic equation. A case study is provided to demonstrate the preliminary success of the approach. An important motivation of this study is based on an observation that existing methods have not provided robust solutions, because of the NP hard nature of this problem.