多楔带传动系统带横向振动计算方法及优化控制

多楔带传动系统带横向振动的计算和控制是研究的难点。文中分别将带简化为弦线模型和梁模型,计算了典型三带轮多楔带传动系统中带横向振动的幅值;将基于弦线模型的带横向振动求解结果与梁模型结果对比分析,探讨在带横向振动的计算中用弦线模型替代梁模型的可行性;并以稳定状态下带横向振动幅值最小和弦线模型与梁模型结果之间相对误差最小为目标,通过优化带的各设计参数,实现对带横向振动的控制。     

多楔带传动系统轮——带振动的实测与计算方法研究

以一典型的由驱动轮、从动轮、张紧器和多楔带组成的三轮—带系统为研究对象,并对多楔带传动系统中轮的旋转振动、带的横向振动、张紧臂的摆动角度进行实测。针对三轮—带传动系统轮—带耦合振动,建立相应的数学模型。模型中,将带简化为轴向运动弦线,计算时应用Garlerkin法将带的时间—空间连续方程离散成为时间函数与空间函数之积。计算从动轮旋转角度波动、从动轮—带的滑移率、带段中点的横向振动位移、带横向振动的固有频率,并和试验值进行对比分析。结果表明,计算值与实测值吻合较好,从而计算模型和测试方法的正确性得到验证。该测试方法和计算方法对诸如发动机前端附件驱动系统等复杂的多楔带附件驱动系统动态特性的设计具有参考价值。     

带传动系统临界滑移状态传动带力学特性研究

为了解决传动带滑移状态下带传动系统能量损失的问题,以V型带传动系统为研究对象,推导在带传动系统临界滑移状态下,带轮包角区域内传动带的力学特性,并在此基础上结合V型传动带结构参数,通过理论数值推导,最终得到临界滑移状态下传动带总压力及总摩擦力计算公式。分析结果表明,随着发生滑移状态角度/包角比值增加,传动带与带轮总压力呈现先增后减的变化趋势;摩擦因数较小时,随着发生滑移状态角度/包角比值增加,传动带总摩擦力整体呈现下降趋势,而在摩擦因数较大时,传动带总摩擦力整体呈现先增后减趋势;通过对带传动系统临界滑移状态下传动带力学特性的研究,对后续控制带传动滑移现象,提高传动效率具有一定参考意义。     

多楔带传动系统的频率灵敏度分析

为了对实际多楔带传动系统进行振动分析与设计优化,系统地研究多楔带传动系统的固有频率对关键设计参数的灵敏度。给出反映带轮、张紧臂等离散部件转动振动与各段皮带这类移动弹性体横向振动之间彼此耦合的运动方程。根据方程耦合与否以及求解的需要将该系统一分为二。对于具有运动耦合的子系统,建立矩阵形式的自由振动方程,推导出固有频率对设计参数的灵敏度表达式,由此导出固有频率对自动张紧机构设计参数和皮带传动速度的灵敏度的显式计算式。针对一多楔带传动系统,计算固有频率对张紧臂长度、扭转弹簧刚度、安装角以及带速的灵敏度,并运用有限差分法结果予以验证。     

基于MFBD的汽车多楔带动力学仿真分析研究

针对PK型汽车多楔带,利用CATIA软件建立汽车多楔带和带轮的三维模型,通过ANSYS软件进行了汽车多楔带的网格划分,并导入多体动力学软件RecurDyn,通过MFBD(多柔性体动力学)刚柔耦合技术建立了汽车多楔带传动的动力学仿真模型,对汽车多楔带接触力和拉应力进行了传动性能仿真分析。给出了汽车多楔带的应力分布状态,分析了带齿和带背处的应力大小随时间的变化曲线,并分析了在多楔带啮合角度内带齿摩擦应力随啮合角度变化的情况,为汽车多楔带的设计、传动性能分析提供了一种数字化仿真分析设计方法。     

多楔带动态特性及带-轮间摩擦系数的测试分析

多楔带的刚度、阻尼系数和带-轮间的摩擦系数是单根多楔带驱动系统动态特性计算分析的重要参数。以汽车用6PK型多楔带为研究对象,测量了带的纵向静态和动态特性、弯曲刚度和带-轮间的摩擦系数。分析了带长、初始张力、激振振幅和激励频率对带的纵向动刚度和阻尼系数特性的影响,建立了表征带的纵向动刚度和阻尼系数与带长、初始张力、激振振幅和激励频率关系的多项式模型和指数函数模型。采用力锤激振的方法,测试带横向方向共振频率,通过最小二乘方法计算得到带的弯曲刚度,并分析了带的长度对带弯曲刚度的影响。测试并研究带的初始张力、带-轮间的包角和轮的转速对带-轮间摩擦系数的影响,得到汽车发动机前端附件驱动系统中带-轮间摩擦系数的取值范围。     

机械装备传动系统设计的建模与仿真

以解决标的机械装备切削要求和传动系统优化设计为目标,本文从传动系统模型的一般概念入手,重点讨论了模型的分类、建模方法和传动系统的设计过程。     

具有滑移的摇臂式月球车建模与控制

研究了具有滑移、六轮独立驱动的摇臂式月球车建模与控制问题。利用拉格朗日法分析了该月球车受力状况及其动力学模型,并得出在考虑小滑移率、小失配角时的摇臂式月球车动力学模型可表示为以车轮支撑力及其作用位置、地面力学特性、摇臂位形为参量,以月球车平动速度及转动速度、车轮转动速度为状态,以电动机驱动电流(电压)、方向轮位形为输入的仿射性微分方程组的定性结论。从而可以根据实时检测月球车车轮支撑力运用模糊变结构控制方法对月球车动力学系统控制律进行实时修改达到对月球车伺服控制的目的。     

精密谐波传动系统建模

针对谐波传动系统的控制方法与性能预测问题,本文考虑影响谐波传动系统性能的主要因素,提出了一种精密谐波传动系统建模方法。建立了整个谐波传动系统的动力学模型和Simlink仿真模型,给出了仿真模型中各参数的获取方法。针对模型中难于准确测得的参数,提出了一种最小二乘辨识方法。对谐波传动系统的仿真模型进行了时频域仿真分析与实验验证,结果表明:建立的谐波传动系统模型各参数具有明确物理意义,便于工程应用;建模时仅利用一次扫频即可得到所有未知参数的估计值,提高了参数获取的效率,降低了成本;仿真模型与实际系统时频域特性基本一致,所有结果匹配度超过70%。得到的结果验证了该建模方法的正确性。     

汽车多楔带传动噪声仿真分析与试验验证

以6PK型汽车多楔带为研究对象,首先,分析了多楔带传动噪声产生机理,基于振动特性分析与声学边界元分析相结合的方法,建立两轮多楔带传动噪声仿真预测模型,得到多楔带传动系统的噪声分布云图和幅频特性曲线。然后,基于声阵列测量原理搭建了多楔带传动噪声源识别装置,并进行转速对多楔带传动噪声影响规律的试验研究,得到不同转速下多楔带传动噪声的频域曲线和噪声分布云图。最后,通过仿真结果与试验结果的对比得知,在非共振区,噪声幅值随转速的增加而增大;在共振区,噪声幅值会发生明显增大,且高阶共振时的共振噪声幅值更大。试验结果比仿真分析结果高约4%。验证了理论分析和仿真方法的正确性,为汽车多楔带传动噪声预测提供了依据。     

单根带发动机附件驱动系统模型及其求解

单根带发动机附件驱动系统广泛应用到汽车工业中。根据是否考虑带段横向振动,将SBAD系统动力模型归纳为旋转运动模型和旋转—横向运动耦合模型两种类型,其中耦合模型又根据是否考虑带段的弯曲刚度分为弦线耦合模型和梁耦合模型;分析、总结了动力模型的特点;接着回顾、总结了SBAD系统动力模型的求解技术;最后对SBAD系统研究中存在的不足及进一步研究的重点进行了探讨,指出为更真实地描述SBAD系统,建模时应考虑系统的各种阻尼和SBAD系统新技术,及引入张紧器迟滞模型。     

永磁带轮式金属带传动及其金属带的应力分析

简要介绍了永磁带轮式金属带传动的原理、磁力带轮及金属带的结构,并对金属带的应力分布情况进行了分析和探讨。永磁带轮式金属带传动是依靠安装在带轮上的稀土永磁体产生磁场以吸引金属带,并大幅度地提高金属带与磁力带轮间的摩擦力而传递运动和动力的。在永磁带轮式金属带传动中,吸引应力的方向与弯曲应力和离心应力的方向相反,从而可改善金属带的受力状况,降低金属带的最大工作应力。     

梯形齿同步带传动压轴力的计算

介绍了有关文献中关于梯形齿同步带传动压轴力的计算公式.对同步带中的各种力进行了分析,并按不同张紧程度将带中的初拉力区分为3种情况.推导出能精确确定同步带传动压轴力大小和方向的通用计算公式,进而得出同步带传动不同工况下的压轴力计算式,并给出计算示例.     

多轴带传动的设计计算

推导出了多轴带传动带长、包角的计算公式，利用该公式可方便的进行多轴带传动的设计计算，可取代传统的试凑方法。     

带传动设计的优化研究

传统的带传动设计方法整体效率较低。采用优化设计理论,对带传动设计进行了数学建模,以小带轮直径和带基准长度为设计变量的目标函数,以强度、带速、包角为要求的约束条件,通过建立目标函数集和权重集,使用叠加法得出了评价函数。     

皮带传动试验台的微机化测量系统设计

在对NF-Ⅰ型带传动试验台充分分析的基础上,提出了改造方案.根据试验要求及试验台的特点选择了测量扭矩及电机转速的传感器,实现了电机扭矩、转速的自动测量、数据显示和存储.在此基础上,还实现了计算机的数据处理,使试验更直观.本文详细论述扭矩测量系统的硬件设计和软件编程.     

永磁直驱皮带机系统关键技术的研究

为了改变带式输送机传统驱动系统效率低、启动不平稳、重载启动困难等缺点,达到高效、节能、启动平稳、恒转矩控制的目的,永磁直驱系统采用了无齿轮永磁同步变频直驱系统,即驱动系统由永磁同步电机与变频器相结合实现动力的传递。由于去掉了减速器、液力耦合器,因此整个驱动系统具有低噪声、免维护、输出转矩大、启动平稳、恒转矩控制等优点。