二级行星齿轮减速器（2Z—X）类传动比的优化分配

减速器设计中传动比的选择与分配对整个减速器的重量、尺寸等影响很大。本文讨论了应用最广的二个ＮＧＷ串联的行星齿轮减速器，按径向尺寸最小优化分配传动比，还对ＮＷ减速器按重量最轻的原则优化分配传动比。     

工程塑料柔轮小传动比谐波齿轮传动的试验研究

本文分析了小传动比谐波齿轮传动的实现方法，对工程塑料柔轮小传动比谐波齿轮传动进行了承载能力和传动效率的试验研究。试验结果表明：用工程塑料制造柔轮是实现小传动比谐波齿轮传动的一条有效途径；工程塑料柔轮小传动比谐波齿轮传动减速器与三级国柱齿轮减速器、蜗杆减速器相比较，具有体积小、重量轻、制造成本低的优点。     

特大传动比传动装置的设计分析

针对提升运输机、材料试验机、腐蚀机械断裂试验机、翻料机等机器有特大传动比的要求,对正交非双曲齿轮组成的闭式差动减速器的传动比、效率等问题进行了分析,采用轮系计算传动比的方法并得出了相应的传动比计算公式。通过理论及试验研究,确定了传动比、效率和变形速度,表明只要适当地选择齿数,闭式差动减速器装置是一种扩大传动比装置,可以满足机器特大传动比的要求。     

常用齿轮噪音问题的分析

噪声是减速器的重要技术指标之一,通过观察发现减速器工作主要是减速机齿轮箱中齿轮传动过程中产生的,影响因素主要有:齿面加工精度、接触精度以及齿轮加工误差、装配精度及检修安装精度等。减速器的噪声值随中心距的增大,转速的升高和传动比减小而增大,减速器的工作条件如载荷的变化,润滑剂的种类,传动环节的误差等也都影响噪声值。     

展开式圆柱齿轮减速器的传动比分配

本文综合了展开式渐开线圆柱齿轮减速器传动比的常用分配方案,导出了它们的算式,并给出了相应的线图。文中的方法也适用于承载能力取决于接触强度的展开式非渐开线圆柱齿轮减速器。     

用最优化方法确定伺服系统中齿轮传动链的各级传动比

在伺服系统中,齿轮传动链的级数和各级传动比的分配,与直接影响伺服系统性能的惯量、传动精度和影响结构尺寸的体积等因素有关。本文用最优化方法,借助电子计算机,根据总传动比的要求,提出了既可单独考虑惯量、精度和体积,也可用线性加权和法同时考虑这三者之间任意组合的确定伺服系统中齿轮传动链最佳级数和各级传动比的最佳分配方法。     

基于Pro/E抽油机新型减速器的运动仿真模拟

减速器作为重要的传动装置,在多个领域都得到了非常广泛的应用。主要介绍了油田抽油机专用减速器的一种新型设计,并应用Pro/E软件进行了建模、装配、模拟分析。结果表明,通过位置仿真能得到齿轮运转的干涉情况,并能直观地反映减速器内部齿轮的运转情况;通过运动学仿真能验证传动比;通过动态仿真能得到机构连接受力情况,并通过受力分析得到机构的振动情况。由此可以看出,直接应用Pro/E进行模拟,可大大提高设计效率。     

可控制起动行星齿轮减速装置传动方案的分析

在对已有文献提出的可控制起动行星齿轮减速装置传动方案从传动比、传动效率及功率流向等方面进行计算与比较的基础上，确定了能够使减速器装置的整体尺寸小、外形美观、传动效率高的最合理方案。     

正交变传动比面齿轮三轴数控加工方法

为了验证正交变传动比面齿轮副设计的正确性,用三轴数控机床加工正交变传动比面齿轮。运用空间齿轮传动啮合理论及三轴数控机床的基本原理,建立了刀具与非圆齿轮的空间坐标系、正交变传动比面齿轮加工坐标系、齿顶圆角模型以及数控加工模型。得到了刀具到非圆齿轮的坐标变换矩阵、非圆齿轮齿面到正交变传动比面齿轮齿面的坐标变换矩阵、过渡曲面方程以及加工过程中刀具运动矩阵。用三轴数控机床加工正交变传动比面齿轮,并对该齿轮副进行对滚实验以及齿面测量实验。实验结果表明:三轴数控机床加工的正交变传动比面齿轮齿面精度较高。证明了正交变传动比面齿轮副设计以及三轴数控机床加工正交变传动比面齿轮方法的正确性。     

锥齿少齿差减速器多目标优化设计

减速器常规设计常忽视设计的优化问题,使得机构自重大、成本高,根据优化变量的特点,针对一种新型锥齿少齿差行星减速器,建立优化设计数学模型,考虑齿轮强度、内锥齿形干涉、章动角等约束条件,以惯性力矩最小、体积最小为目标函数,采用遗传算法求解,得到不同输入功率、转速及传动比下合理的设计参数。     

非圆齿轮的三维设计与运动分析

以给定非圆齿轮传动比函数和中心距为基础,研究非圆齿轮数学建模的方法,基于Solidworks和Maple提出非圆齿轮三维实体建模的一种新方法。根据建立的数学模型,利用Maple得到非圆齿轮齿廓的数据文件,导入到Solidworks中实现非圆齿轮三维实体建模,并将两个非圆齿轮进行装配。最后,利用Solidworks中的Motion插件进行非圆齿轮运动仿真,生成相应的从动齿轮的角速度、角加速度曲线,进而判断非圆齿轮齿廓啮合性能的优劣以及验证非圆齿轮设计理论的正确性。     

变双曲圆弧齿线圆柱齿轮传动几何特性分析

根据变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的加工原理与推导得到的齿面方程,确定方程各相关参数的取值范围。基于得到的齿面方程,依据微分几何,得到变双曲圆弧齿线圆柱齿轮凹、凸面主曲率的计算方法。基于空间啮合原理,计算齿轮副在某一输入角速度下两齿面啮合点处的相对运动速度。根据已得到的齿面曲率、相对运动速度计算方法,推导变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副滑动率的计算公式。以某一确定设计参数的变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副作为算例,计算其主曲率、诱导法曲率和滑动率,分析其变化趋势;并计算不同设计参数下的滑动率,分析设计参数对其影响,以此作为分析该齿轮副设计及优化的参考。分析结果表明：对变双曲圆弧齿线圆柱齿轮来说,模数越大,齿数比越小,齿线半径越大,则滑动率的变化范围越小,齿轮副在运转过程中的磨损更均匀;就磨损而言,大模数、小齿数比、大齿线半径的齿轮具有更好的性能。建立变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副滑动率与磨损之间的量化关系,反映出其正相关关系,为齿轮磨损量的计算提供参考。     

用非圆齿轮实现往复式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，大大减少飞轮自身的重量和转动惯量。     

基于轮胎非线性模型的汽车操纵系统的动力学分析

基于一种轮胎非线性侧偏特性模型,利用近似解析方法研究了汽车的操纵动力学问题,给出了表征汽车稳态响应的横摆角速度增益、转向半径之比、前后轮侧偏角之差的近似解析解.结果表明,当前轮输入角较大时,稳态横摆角速度增益会迅速增加;而当车辆高速行驶时,即使前轮输入角很小,转向半径之比也会很大.与线性轮胎侧偏特性模型相比,考虑轮胎侧偏特性的非线性时,转向不足的区域明显减小.     

万向联轴节两轴角速比计算式的一个推导方法

本文从万向联轴节的速度分析入手，用初等数学的方法运用点的速度合成定理导出了该机构两轴角速比的计算式。与此同时，也明确地揭示出了该机构两轴瞬时转速不等的原因。     

系列运动参数数字检测技术的研究

针对角度、角速度、线速度、位移等运动参数高精度检测的需求,研究检测精度高、范围宽、使用寿命长的系列运动参数数字式传感技术十分必要,而角速度的检测是其它参数检测的基础。采用增量式光电编码器和系列传感机构的全新设计以及基于角速度预估的变采样周期的M法测速方案,实现不同速度区间角速度的精确检测。结果表明角速度在15-1 500 r/min区间保持了相同的分辨率和精度。     

角速度约束卫星编队控制与虚拟演示验证

针对角速度约束下卫星编队姿态同步控制问题,提出一种附加系统动态-姿态同步控制器综合设计策略. 首先,考虑角速度约束影响,建立约束下卫星编队模型;其次,建立姿态跟踪误差方程,将角速度约束转化为角速度跟踪误差约束,并设计新型有限时间附加系统动态,保证姿态变化满足约束要求;然后,基于附加系统状态,设计姿态同步控制器,实现卫星编队有限时间姿态同步;最后,搭建分布式实时仿真验证平台,主控单元由仿真单元提取实时数据绘制仿真曲线,同时将数据发送至视景单元进行场景驱动,通过实时仿真曲线与离线仿真结果的对比分析以及编队控制过程的三维可视化演示,实现了实时环境下控制算法的可靠性验证.     

平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的速度控制

为提高平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的通过能力,提出一种基于机器人过弯偏角变化的速度控制模型。通过对机器人弯管过渡阶段的运行状态的分析,建立了机器人在该阶段运行的位姿模型,求解该位姿模型可得到机器人各驱动轮的轮心以及驱动轮与管壁接触点的位置坐标。以建立的位姿模型为基础,结合无干涉条件下的驱动轮运行速度与驱动转速之间的关系,得到各驱动轮驱动转速基于偏角变化的速比关系,即速度控制模型。对所提出的基于偏角变化的速度控制模型进行仿真验证,仿真结果与理论计算基本一致,验证了该控制模型的正确性。     

组合Kalman隔点预测法的仿真适应性

将Kalman预测方法用于仿真经纬仪跟踪机动目标,对不同靶标旋转速度下的机动目标跟踪进行了仿真研究。对等角速度模型和等角加速度模型的状态方程输入矩阵G(k)进行了计算。根据Kalman预测曲线与实测曲线误差的标准方差最小原则,确定了两模型的状态噪声与测试噪声的方差比值Q/R,并优化了两模型适合经纬仪的比值Q/R。提出了组合Kalman隔点预测法。对两模型的组合Kalman隔点预测仿真结果进行了对比。得出了两模型的组合Kalman预测法在仿真经纬仪跟踪机动目标时的适应范围。     

Novel scheme of high precision inertial measurement for high-speed rotating carriers

In order to satisfy the requirement of high precision measurement in a high dynamic environment, a kind of gyro aided multi-accelerometer inertial measurement unit (GAMA-IMU) with six accelerometers and two gyros (6A2G) was proposed in this paper. The available configurations have the problem of low measurement precision in a high dynamic environment due to channel coupling. The three channels were decoupled when calculating the angular velocity in the proposed configuration. The yawing and pitching angular velocity were directly measured by gyros, while only the rolling angular velocity was obtained by the GAMA-IMU indirectly from the rolling angular acceleration and quadratic component of rolling angular velocity. Then a single channel rolling angular velocity calculation model was established and the extended Kalman filter (EKF) was used to do state estimation. Simulations were carried out and results indicated that the calculation precision of the proposed 6A2G configuration could meet the demand of high precision measurement for a high-speed rotating carrier.