装载机两柱翻车保护装置的可靠性灵敏度分析

翻车保护装置的主要功能是当工程车辆发生滚翻等意外事故时,保障驾驶员的安全,最大限度地降低事故造成的生命财产损失.对装载机两柱翻车保护装置的可靠性及可靠性灵敏度进行分析.使用有限元软件对结构进行参数化建模,建立相应的设计变量.根据试验设计理论,使用随机有限元方法对结构进行应力分析,获得了设计变量与应力间的一一对应关系.利用BP神经网络的非线性拟合技术,对获得的样本进行拟合,获得功能函数的显式表达.根据应力-强度干涉理论,运用一次二阶矩方法得到结构的可靠性.使用矩阵微分技术,分析了设计变量对结构可靠性的影响程度,即可靠性灵敏度.所得结果可为装载机两柱翻车保护装置的设计提供理论依据,具有一定的工程意义.     

行星齿轮减速器的优化设计

根据可靠性设计理论和机械优化设计技术,以NGW型行星齿轮减速器为例,初步探讨优化设计的原理和方法。     

螺旋管簧的可靠性优化设计

讨论了螺旋管簧的可靠性优化设计问题。在基本随机变量的概率特性已知的情况下，采用二阶矩法和可靠性优化设计方法对螺旋管簧进行了可靠性优化设计。通过计算机程序可以直接实现螺旋管簧的可靠性优化设计，迅速准确地得到螺旋管簧的可靠性优化设计信息。     

失效相关的齿轮一次四阶矩可靠性分析

齿轮是机械传动的关键零件之一,为了分析其可靠性,在改进的验算点一次二阶矩可靠性方法基础上,应用Taylor级数展开和Hermite多项式近似等方法,推导了齿轮功能函数的验算点前四阶矩,分析了具有齿根断裂和齿面点蚀两种主要相关失效模式的齿轮传动可靠性,给出了其相关系数和齿轮的可靠度。另一方面,因影响齿轮失效的因素繁杂众多,计算齿轮的可靠度时,不管是用一次二阶矩可靠性方法还是四阶矩可靠性方法,其计算量均偏大,且容易出错。针对该问题,提出了一种分类变差系数验算点一次四阶矩可靠性分析方法,该方法对齿轮功能函数的不同基本随机变量进行分类综合,减少了设计变量,使计算量明显减小,解决了用矩方法分析结构可靠性时计算量偏大且易出错的难题。最后应用所提分类变差系数验算点一次四阶矩可靠性分析法估计了某车床主轴箱一对传动齿轮的可靠性,计算结果显示该对齿轮齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度有一定的相关性,所用一次四阶矩方法因包含偏度、峰度等更高阶的统计信息可进一步提高估计精度。     

谐波减速器的传动效率确信可靠性建模与分析

基于可靠性科学原理,在确信可靠性理论框架下,提出了谐波齿轮传动效率确信可靠性建模与分析方法.考虑谐波齿轮传动过程中的功率损耗以及影响传动效率的多种外在因素,通过计算传动效率与其阈值之间的距离,构建传动效率裕量模型.开展多源不确定性分析与量化,构建传动效率确信可靠性模型.针对传动效率模型中的未知参数,给出了基于实测数据的...     

车辆用钢板弹簧的可靠性优化设计

 介绍了车辆不同厚度钢板弹簧的可靠性优化设计方法在基本随机变量的概率特性已知的情况下，运用二阶矩法和约束随机方向法对钢板弹簧进行了可靠胜优化设计，编制了实用的计算机程序，迅速准确地得到了钢板弹簧的可靠性优化没计信息．     

多失效模式机械系统可靠性稳健设计方法研究

将机械系统可靠性设计理论和稳健设计方法相结合,讨论了多失效模式机械系统可靠性稳健设计问题,提出了多失效模式机械系统可靠性稳健设计的计算方法．把可靠性灵敏度融入可靠性优化设计模型之中,将机械系统可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题．在基本随机参数的前二阶矩已知的情况下,可以迅速准确地得到机械系统可靠性稳健设计信息．     

基于齿轮动态激励和弹流润滑的多目标优化

依据齿轮啮合动态激励基本原理和弹性流体动力润滑理论,建立同时追求齿轮啮合时变刚度激励最小、齿间最小油膜厚度最大(倒数最小)及齿轮传动总体积最小的约束多目标优化设计数学模型.对现有的用于两目标优化设计的粒子群优化方法加以改进,给出了约束3目标优化设计方法.利用Matlab编制优化程序,并对范例进行分析计算.优化过程及结果表明,采用较多的齿数,在小于1的范围内采用较大的正变位系数,适度采用较大的压力角可以增大轮齿啮合综合刚度谱图中基频谐波的幅值,有效地提高齿轮传动系统抵抗内部激励振动的能力及性价比.     

谐波齿轮几何模型参数优化及ADAMS仿真研究

谐波齿轮为一类新型传动器件,结构紧凑且运动传递过程复杂。为形象理解谐波齿轮,以受到关注较少的滚珠活齿谐波齿轮为例建立其几何模型,通过数值计算对其关键参数进行了优化设计。根据几何模型及参数优化结果在ADAMS中建立该型谐波齿轮的实体模型,分常值和正弦指令转速两种情况进行了仿真。数值仿真结果与几何模型相符,直观地反映了谐波齿轮的传动特性,研究为含有谐波齿轮的传动系统建模打下了基础。     

一种汽车门锁塑料齿轮机构设计优化

汽车门锁传动机构中的齿轮是自吸合汽车门锁系统中容易失效的部件,对汽车的行驶安全起着重要影响。近年来,在汽车行业的电装产品中,塑料齿轮逐渐替代一些金属齿轮。为了保证汽车门锁传动机构中的塑料齿轮能够可靠稳定的工作,满足其工作强度要求,本文介绍了一种基于尼曼温特尔法与刘易斯疲劳强度理论的塑料齿轮强度计算方法,提出了提高齿轮强度,优化塑料齿轮传动性能的设计方法。经过优化设计后,塑料齿轮性能得到提升并能够正常工作,证明了齿轮优化设计是成功的。     

基于ADAMS谐波减速器的模态分析

为了研究谐波减速器在工作过程中的振动情况,避免共振,首先根据计算得到的主要零部件参数,在Pro/E中建立谐波减速器的刚体三维模型;然后利用ANSYS对谐波减速器的柔轮进行模态分析;最后在ADAMS中建立谐波减速器刚-柔混合虚拟样机,并进行整机模态分析.分析得知,该谐波减速器设计合理,不会产生共振现象,具有良好的动力学性能.     

谐波减速器刚轮的模态优化设计

以XB-80-134H型谐波减速器的刚轮作为研究对象,运用有限元分析的方法,对其施加满足实际工况的约束,在计算机容量允许的情况下,选择精度更高的单元和划分更细的网格密度,计算出刚轮的模态频率以及模态振型.为了验证有限元法计算结果,又通过实地的振动试验,具体测出了刚轮的共振频率,验证了有限元计算结果的正确性.利用经过验证的有限元模型,在计算机上作结构改进仿真设计,以期找到提高刚轮共振频率的措施.通过多种方案比较,发现加大刚轮轴上凸台的半径,可以实现在不改动谐波减速器其他零件尺寸的前提下,提高刚轮的模态频率.     

基于时变载荷的齿轮摩擦功率损失计算研究

应用齿轮啮合原理、齿轮接触分析和摩擦学理论,提出考虑齿轮瞬态啮合过程中传动效率随齿面接触载荷时变的齿轮摩擦功率损失计算方法;建立了啮合齿面间的相对运动速度、接触压力、滑动摩擦系数及摩擦功率损失的计算模型,并编制了计算程序;分析了齿轮几何参数、运行工况及润滑油温度等对齿轮摩擦功率损失的影响规律.研究结果为齿轮传动及其润滑系统的合理设计提供理论依据.     

圆柱齿轮减速器可靠性优化设计与实体造型

考虑应力和强度的随机性,运用机械优化设计理论,按给定的可靠度作为齿面接触和齿根弯曲疲劳强度约束条件,建立单级斜齿圆柱齿轮减速器多目标可靠性优化设计数学模型,以确定齿轮传动参数。应用SolidWorks软件进行减速器实体造型设计并利用COSMOSMotion插件实现了运动仿真,探讨了减速器计算机辅助设计实用可行的新方法。     

基于模糊设计准则的机械可靠性优化设计研究

按照应力-强度分布干涉和模糊理论,对机械模糊可靠性优化设计方法进行系统的研究,提出了剩余可靠度的概念,建立了数学模型,给出了设计实例。研究表明：仅仅以实现要求的可靠度为目标的一般模糊可靠性设计由于不能考虑其他条件对设计变量取值的约束作用,往往导致设计结果不具可行性而失去实际意义。可靠性优化设计将模糊可靠性条件与其他所有限制条件一起作为设计约束,在设计空间围成一个可行设计域,然后按照设计目标要求用一定方法寻求可行域内的最优设计点,从而保证了设计结果既具可靠性,又具可行性和最优性。     

渐开线行星轮系参数优选及可靠性优化设计

将渐开线行星齿轮传动参数优选的结果用于可靠性优化设计中,包括按两轮滑动率相等原则分配外啮合变位系数和X1∑;按提高内啮合副轮齿接触强度并保证具有较高重合度来确定内啮合角αH;按等强度原则寻求最佳m/a值,最后对该传动进行可靠性优化设计。     

基于增量谐波平衡法的复合行星齿轮传动系统非线性动力学

建立了包含时变啮合刚度、齿侧间隙与综合啮合误差的Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统纯扭转动力学模型。运用增量谐波平衡法对系统运动微分方程组进行求解,得到系统的基频稳态响应。研究了时变啮合刚度、外部激励、齿侧间隙等参数的变化对系统动力学特性的影响。研究结果表明,间隙的存在使得复合行星齿轮系统的频响曲线出现了幅值跳跃与多值解等典型非线性特征,系统参数的共同作用使得复合行星齿轮系统出现了丰富的非线性动力学行为。利用本文的方法可以获得系统任意精度的近似解,为控制系统的振动与噪声,实现复合行星齿轮传动系统动态设计奠定基础。     

基于谐波小波重构相位谱的齿轮故障诊断

提出一种基于谐波小波变换诊断齿轮故障的新方法——重构相位谱分析法。实际数据分析表明这种重构相位谱图能有效地应用于齿轮故障诊断，与谐波小波尺度谱相结合，有利于提高诊断精度和可靠性。