多自由度AT行星齿轮机构结构综合和同构判别

由于4～5自由度的AT行星齿轮机构方案数量规模过于庞大，造成优选时间过长。为了能胜任大规模AT结构方案的综合，提出基于字符串编码的构件综合和同构判别方法。根据行星齿轮机构各构件的类型特征定义构件的字符，再将AT结构转化为字符串；通过分析行星排字符串中制动构件和互连构件的特征，并利用组合原理设计合理的字符串综合算法，分别实现了对行星齿轮机构和AT结构的同构判别。在对AT结构进行综合的过程中，分别剔除不满足构件约束条件的行星齿轮机构字符串和AT结构字符串。通过5个算例验证了该方法的正确性和高效性。     

行星齿轮变速机构运动学分析

用图论的方法对行星齿轮变速机构进行运动学分析。将基本行星轮系表示成三角形单元的形式,每个行星单元满足相应的运动方程。首先建立行星变速机构初始图论模型,根据控制元件结合情况,得到各个挡位的图论模型,再由相应的运动方程求解各个挡位传动比。以三自由度、两行星排行星变速机构和二自由度、四行星排行星变速机构为例,给出了系统的分析过程。该方法具有简单、规范、通用性较强、易于编程的特点,可适用于多自由度行星齿轮变速机构的分析。     

基于拓扑变换的行星轮系动力学分析

提出了用于型综合和尺度综合的行星轮系机构分析与综合方法。采用拓扑变换解决由轮系拓扑图与实际轮系机构的转换问题,根据齿轮、系杆、转轴变换以及辅助构件的特殊变换,论述了基于信号流图和拓扑图的行星轮系运动学和动力学分析方法,讨论了行星轮系的循环功率产生条件。     

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。     

NGW型两级行星传动机构构型分析

提出了一种适用于行星齿轮传动机构构型综合的图论-邻接矩阵法。首先,在NGW型两级行星传动机构中变换机构拓扑图中连接构件和输出构件,获得了所有可能的机构构型;进而采用邻接矩阵法对所获得的机构进行同构判断,得到了24种串联型、36种差动封闭型的NGW型两级行星齿轮传动机构。通过该方法推导,可以得到完整的NGW型行星齿轮传动机构的各种构型,可为多级行星齿轮传动创新设计提供新的方法。     

平面机构统一拓扑描述模型的建立及同构判别

介绍平面单铰运动链、平面复铰运动链、齿轮(凸轮)运动链常规的拓扑表达模型.然后,以单铰运动链的拓扑图为基础,提出平面复铰运动链、齿轮(凸轮)运动链的新拓扑图模型,并分析新拓扑模型的特点,给出含复铰的运动链和齿轮(凸轮)运动链的拓扑模型与平面单铰运动链的联系.新拓扑模型的优点在于与平面单铰运动链的模型相统一,方便了基于计算机的机构运动链自动综合和同构判别,从而为实现运动链拓扑图的唯一数字化,机械概念设计的自动化、智能化和网络化创造了条件.给出这几类运动链的统一的同构判别方法.     

含复合铰机构运动链的拓扑图表示与同构判别

提出一种适用于含任意复合铰个数的机构运动链拓扑图表示新方法,该方法在对含复合铰运动链转化为拓扑图时,在拓扑图顶点上标以顶点号和顶点对应的构件运动副数,与复合铰相连接的所有构件被看作是相互邻接的构件,该拓扑图完整表示了含复合铰机构运动链的信息,且不增加拓扑图顶点数规模。在拓扑图表示基础上,将邻接矩阵动态修改法应用到含复合铰运动链的同构判别,判别实例表明邻接矩阵动态修改法能有效对含复合铰机构运动链进行同构判别。     

履带车辆双排行星齿轮传动系统非线性动力学模型与方程

以履带车辆传动系统中的双排行星齿轮机构为研究对象,综合考虑行星齿轮中各齿轮副的时变啮合刚度、齿侧间隙及综合啮合误差等非线性因素,建立双排行星齿轮传动系的非线性动力学模型。根据履带车辆双排行星齿轮机构的工作原理,文中模型在第一行星排行星架固定和第二行星排内齿圈固定两种工况下分别将原系统简化为单排行星齿轮系统和单排行星轮系来处理,推导了两种工况下系统的运动微分方程,并对方程进行了量纲一化以方便后续的数值计算,最后对系统在某组参数下的动载、均载特性进行了仿真研究。     

机构中含有齿轮副约束时自由度的判别与计算

在不同情况下，齿轮副约束提供的约束数是不同的，有时为一个，有时为两个。这里详细分析了齿轮副的约束情况，给出了机构中含有齿轮副约束时自由度的正确判别方法，充实并完善了机构自由度的计算理论。     

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根据复合双星排和复合双联排的各元件之间的相互啮合关系,建立了复合排的运动学方程组并确定了各元件的转速关系。通过建立多自由度行星变速机构的构件相对转速图,提出了一种多自由度复合行星传动方案设计理论和方法。确定了设计多自由度复合行星传动方案应满足的必要条件,以及组成复合排的各构件属性判别方法和行星排的特性参数计算方法。设计实例验证了该方法的可行性和正确性。     

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。     

单级行星齿轮轮系的类型综合研究分析

行星齿轮轮系的类型综合对行星齿轮机构的选型和创新设计有着重要作用,采用枚举法得到了全部7种含V结构的单级行星齿轮轮系,对于不含V结构的单级行星齿轮轮系,借鉴图论中的拓扑图与邻接矩阵,定义了新的结构不变量——特征向量来表达行星齿轮轮系,提出了利用改正规则与归一化规则对特征向量进行修正与类型同构识别,得到了不含V结构单级行星齿轮轮系的10种结构类型,并通过实例验证了运用归一化规则进行同构识别的可行性。     

两种计算行星齿轮机构传动比方法的联合应用

探讨计算行星齿轮机构传动比的两种方法--转化机构法和速度图解法联合应用的可行性.转化机构法是研究行星齿轮传动运动学最常用的方法;速度田解法在用于对行星齿轮机构进行运动学分析时,虽可计算单排行星齿轮传动的传动比,但无法对两排及两排以上行星齿轮机构的传动比进行求解.本文结合具体实例,尝试先用速度田解法后用转化机构法,求解两排行星齿轮机构的传动比,两种方法的联合应用为行星齿轮传动机构的设计和计算提供了参考.     

4自由度行星齿轮变速器的结构综合

为实现4自由度行星齿轮变速器的结构综合,基于特定的编码规则,将行星传动方案转化为易于计算机识别的数学模型——行星齿轮变速器结构矩阵。结合行星传动机构运动学特性的分析,给出构造结构矩阵应当满足的数学约束从而提出了行星齿轮变速器结构矩阵的构造算法,并排除不符合约束条件的结构矩阵。针对在结构矩阵构造过程中产生的两类同构情况加以分析,分别提出了相应的同构检测方法。     

8档自动变速器传动比计算

以某款8档自动变速器(8AT)为研究对象,该变速器行星齿轮机构由4个单行星齿轮行星排和5个换挡执行元件构成。首先列写出行星齿轮机构的运动规律方程式。因为4个行星排都是单行星齿轮机构,所以各行星排的运动规律方程式是相同的。根据各档中离合器和制动器的动作顺序,并结合机构联接关系,列写运动规律方程组,求出每一档位的传动比。根据各档传动比公式和实际传动比数值可以计算出各行星排齿圈齿数和太阳轮齿数之比,验证了公式的准确性。为自动变速器动力路线分析、设计及控制奠定了理论基础。     

平面含复铰及齿轮-连杆运动链的拓扑描述和结构自动综合

平面含复铰及齿轮-连杆运动链的拓扑结构自动综合可为机构方案创新设计提供各种优选类型,是研究机构结构组成的有效方法,是构思、发明新机构的基础。研究平面含复铰和齿轮-连杆运动链的多色拓扑图描述及借助拓扑图描述实现的单开链迭加结构自动综合方法。详细地讨论平面含复铰和齿轮-连杆运动链的双色拓扑图和三色拓扑图描述,为机构的分析与综合提供良好的数学工具。借助于相应的多色拓扑图描述,给出综合相应输入参数的基于单开链迭加的平面含复铰及齿轮-连杆运动链结构自动综合方法,并给出相应的综合实例来验证该自动综合方法的有效性及可靠性。     

基于杠杆法的三排行星齿轮机构的混联传动方案分析

汽车自动变速器多采用行星齿轮传动,并有向8挡发展趋势,三排并联行星齿轮机构最多能实现6个前进挡。基于杠杆法对三排行星齿轮机构的混联方式的传动方案进行详尽分析,得出三排行星齿轮机构的混联方式可以实现7~8个前进挡的传动方案一般规律,并通过实例证明其分析的正确性。为多挡变速器开发研究提供一种理论参考。     

一种CR-CR型自动变速器的运动分析和效率计算

以CR- CR双排行星齿轮机构四挡自动变速器为例,运用单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式对该类变速器进行运动分析,采用啮合功率法将行星齿轮机构转化为定轴轮系机构,对自动变速箱的传动效率进行计算.所述方法为其进一步自动变速箱的结构改进和性能提高提供了一定的理论基础.     

九速汽车自动变速器并排式行星齿轮机构设计

对液力自动变速器行星齿轮机构结构进行分析并对设计目标作了必要约束,提出了一种汽车自动变速器传动方案优选的方法。该方法利用杠杆法原理穷举所有两排行星齿轮机构二自由度杠杆图的组合,根据变速器方案的诺模图可筛选出可行的方案并合成其换挡逻辑,根据目标传动比可得到各排行星齿轮机构的基本传动比,而基本传动比的数值作为筛选杠杆图的依据,符合条件的杠杆图组合数大为减少;此方法能有效地减少挡位合成的组合数,同时提高机构选择的效率。利用该方法实现对九速自动变速器传动方案的优选,得到了4个可行的方案。