特定输入转速函数改善柔性连杆机构振动及平衡

本文提出了一种利用特定输入转速函数改善柔性连杆机构的振动及平衡的方法。通过比较波动幅度及频率的影响，构造出合适的输入转速函数。在此输入转速函数下，机构最大应变大为减小；同时，机构的最大震动、震动力矩及输入扭矩也有相应减小。     

用变惯量飞轮实现往复压缩机速度波动的调节

提出了一种变等效转动惯量飞轮的设计方法。将微型飞轮安装在与往复压缩机曲轴保持变速比的固定轴上。通过非圆齿轮传动实现轴与曲轴之间的变速比传动，这不仅能完全消除曲轴的速度波动．而且能平衡输入扭矩的波动，减少飞轮自身的重量和转动惯量。     

输入转速波动对柔性连杆机构振动平衡特性的影响

研究柔性连杆机构的振动平衡特性时，一般总是假定曲柄处连接着质量巨大的飞轮。这一假定与柔性机构整个机构重量减轻的目标相矛盾。没有飞轮的柔性机构的输入转速由于机构惯性等因素影响，必然存在一定的波动。本文首次对存在输入转速波动的柔性连杆机构的震动力、震动力矩及输入扭矩进行了研究。数值模拟结果表明，不论存在微幅高频波动还是存在小幅低频波动，都使机构的震动力、震动力矩和输入扭矩发生不同程度的变化。但这种变化幅度较小，不能改变其根本趋势。这一结论对于进一步减轻柔性机构的整体质量具有实际意义。     

空间PSS′R机构的结构参数对输入扭矩的影响

给出了空间PSS′R机构当连杆的结构参数变化时，输入扭矩的变化规律。因此，对于两连架杆分别为输入和输出的PSS′R机构，在不改变各构件尺寸及各质量参数的前提下，可根据需要，选择输入扭矩波动值最小或输入扭矩波动值小于某一给定值的结构参数。     

用变惯量飞轮实现往复式压缩机速度波动的调节

提出一种变等效转动惯量飞轮的设计方法。将微型飞轮安装在与往复式压缩机曲轴保持变速比的固定轴上,通过非圆齿轮传动实现轴与曲轴之间的变速比传动,不仅能完全消除曲轴的速度波动,而且能平衡输入扭矩的波动,减少飞轮自身质量和转动惯量。     

输入波动转速下摩擦离合器动态接合特性研究

利用试验和仿真方法对摩擦离合器在输入波动转速条件下的工作状态进行研究。具体研究了输入波动转速条件下的摩擦离合器各摩擦片的Mises接触应力、输出转速和扭矩的变化规律。结果表明:摩擦离合器输入转速发生8%的随机波动时导致摩擦片接触应力的波动比输入转速发生5%和10%随机波动时的波动更大。当摩擦离合器输入转速发生10%的随机波动时,摩擦离合器输出转速的波动率为17.49%;当摩擦离合器输入转速发生8%、10%的随机波动时,输出扭矩的波动率为400%左右,输出扭矩的稳定性对输入转速的波动较为敏感。应防止摩擦离合器的输入转速发生较大波动,使其波动率小于5%。     

弹性机构动力平衡的有效新方法

从改善弹性机构动力特性的角度研究了机构弹性动力平衡的本质问题。提出了附加弹性元件的新方法，有效地解决了弹性机构震动力、震动力矩、输入扭矩波动和运动副反力的平衡难题。首次推导出具有弹性元件的弹性连杆机构动力学方程，从理论上阐述了此平衡方法的有效性。仅用附加一根扭簧的简单方法实现了平面四杆机构的弹性动力平衡，效果明显。     

空间RSS′R机构的结构参数对输入扭矩的影响

给出了空间 RSS′R机构当连杆的结构参数变化时 ,输入扭矩的变化规律。因此 ,对于两连架杆分别为输入和输出的 RSS′R机构 ,在不改变各构件尺寸及各质量参数的前提下 ,可根据需要 ,选择输入扭矩波动值最小或输入扭矩波动值小于某一给定值的结构参数     

渐开线齿轮机构输出扭矩波动率的计算

不计齿间摩擦影响的传统渐开线齿轮理论认为：只要齿轮机构输入扭矩保持恒定,则输出扭矩也维持不变,通过系统地分析及研究齿间摩擦对渐开线齿轮机构输出扭矩波动的影响。推导出一组可直接计算输出扭矩波动率的方程组及计算流程图。该方程组及流程图所显示的数学及力学关系表明：即使渐开线齿轮机构的输入扭矩保持恒定不变,其输出扭矩也必然会发生一定的波动;输出扭矩的波动率将与齿间滑动摩擦系数、齿轮机构制造精度以及齿轮齿数密切相关。     

平面多杆机构的综合动力平衡

本文对多杆机构的震动力,震动力矩,输入扭矩波动及固定支承动反力的综合动力平衡进行了研究计算。通过归纳分析得出了新的动力综合平衡优化目标。在机构的动力分析中,采用将所要求的参数独立求解的新的处理方法。计算结果表明,机构的动态特性在平衡后做到明显的改善。     

直流力矩电机力矩波动的自适应补偿控制

为解决伺服系统在低速状态下其电机力矩波动影响速度稳定性的问题,提出了一种基于自适应补偿的控制策略。从电机结构出发,分析了电机力矩波动产生的机理,建立了力矩波动的数学模型,提出了基于鲁棒自适应的控制策略。系统控制器由两部分组成:超前-滞后校正用于保证系统的名义稳定性和鲁棒性;自适应补偿控制则采用最小二乘法在线辨识力矩波动,并给予自适应补偿。实验结果显示:与仅使用超前-滞后方法相比,当采用自适应补偿时,速度波动的峰-峰值由4.21%下降到1.77%,均方根值由0.97%下降为0.39%,得到的结果说明提出的方法能够有效降低电机力矩波动对速度稳定度的不利影响。     

转矩激励对二级齿轮系统脱啮行为的影响

在考虑齿轮时变啮合刚度、阻尼、转矩波动及齿侧间隙的情况下,建立了具有5自由度的二级齿轮传动系统的动力学模型.为了便于用算法分解算法求解,用多项式拟合齿侧间隙,而将啮合刚度、输入及输出转矩波动用Fourier级数表示.利用Adomian分解算法的思想,用AOM得到了系统对转矩激励的动力学响应.仿真结果表明,在某些转速区段,转矩激励会导致强烈振动;在低速齿轮对中,可能同时伴随脱齿现象,并导致较大的动载荷.     

Experimentelle untersuchungen an Koppelgetrieben mit LeistungsausgleichExperimental investigation of linkages with balancing of power

A summary is given of the methods for balancing of power in linkages.Three four-link mechanisms, mechanism A without balancing of power, mechanism B with balancing by a special distribution of the coupler mass, and mechanism C with balancing by flywheel, are investigated by experiment. The degree of irregularity, one bearing force, and the power input are measured. It is seen that mechanisms with balancing of power require a greater power input, although they have a motor torque with smaller fluctuation. Friction may not be neglected in the calculation of the coupler mass of mechanism B.There is a great difference between the calculated degree of irregularity and that found experimentally. Due to the balancing, the bearing forces increase; the foundation of mechanism B is excited to vibration. Mechanism C, with the flywheel, runs better, has less power input, and is cheaper to build, while mechanism B has less local demand and starting torque.     

渐开线齿轮机构输出扭矩波动率与齿间滑动摩擦系数及齿数之关系

传统的渐开线齿轮理论不计齿间摩擦的影响,它认为,只要主动轮输入扭矩保持恒定,则从动轮输出扭矩也维持不变。研究充分表明,即使渐开线齿轮机构主动轮输入扭矩保持恒定不变,但齿间摩擦的存在,会使其从动轮输出扭矩发生一定的波动;输出扭矩的波动率将与齿间滑动摩擦系数及齿轮齿数密切相关。这里研究结果指出：采取积极有效措施减小齿间滑动摩擦并适当增加齿轮齿数是促使渐开线齿轮机构输出扭矩保持平稳的重要途径。     

电动自卸车轮边驱动电机输出转矩控制分析

电动自卸车采用电传动系统驱动轮边电机,实现短距离高效运输,轮边驱动电机的输出转矩非平稳而是存在一定波动,在某些工况下车身会出现抖动现象,对整车运行及其不利。根据电传动系统结构特点,基于驱动系统原理,搭建轮边双电机控制模型,对轮边电机输出转矩波动进行分析,并对控制方法进行设计分析,基于Simulink搭建动力传递系统模型,并对轮边电机驱动及转矩控制模块进行封装,基于Pharlap系统,利用NI PXI做目标机,对三种不同工况下通过调整相关参数对转矩波动幅度进行控制。结果表明:影响转矩波动的因素较多;通过调整脉冲发生器中误差宽度、转子磁链给定值等可有效控制波动幅度,波动幅度得到明显降低;基于Pharlap系统和NI PXI硬件对不同工况实时仿真大大缩短分析时间,提高了效率,表明了分析结果的可靠性,减小转矩波动对于后续研究以及减小部件的冲击有实际意义,为此类设计控制提供参考。     

非圆齿轮变等效转动惯量飞轮的设计

提出了一种变等效转动惯量飞轮的设计方法。将微型飞轮安装在与等效构件保持变速比的固定轴上,通过非圆齿轮传动实现轴与等效构件之间的变速比传动,不仅能完全消除等效构件的速度波运,而且能平衡输入扭矩的波动,大大减少飞轮自身的重量和转动惯量。     

发电机气隙静态偏心对电磁转矩的影响

针对发电机气隙静态偏心前后的电磁转矩特征进行了理论分析、仿真计算和动模实验验证。首先,对发电机气隙静态偏心前后的电磁转矩进行了理论推导,得到了两种运行状态下电磁转矩的具体表达式;然后,分别应用Matlab和有限元软件Ansoft针对实验室MJF-30-6型动模机组的具体参数进行了数值计算和建模仿真,并将所得结果与实验数据进行了对比,三者基本吻合。分析表明:气隙静偏心将引发电磁转矩产生二倍频波动,同时将使电磁转矩的平均值有所增大,但鉴于气隙偏心的数值较小,其增幅很小;随着静偏心程度的加剧,电磁转矩的二倍频波动程度将加剧,同时平均值增幅将扩大。本成果可在现有基础上丰富气隙静偏心故障的诊断判据,为该故障的监测与控制提供方便。