双模式功率分流无级变速器的分析与设计

提出了一种系统方法,用于双模式功率分流无级变速器的分析与设计。建立了基于机械点的功率分流无级变速器的速比、转矩比、功率分流比特性方程。通过对速比、转矩比、功率分流比设定限值,获得机械点可行域。给定功率分流无级变速器的结构简图,由机械点可行域得到基本速比可行域,采用2K-H(NGW)型简单行星齿轮组,获得可行结构方案。建立了模式切换条件,使输入分流与复合分流在低速比机械点进行同步切换,获得了3个结构简图。设定两个机械点为0. 66和1. 33,获得了双模式功率分流无级变速器的结构方案。通过模式切换,该结构方案能有效减小无级变速支路的功率、转速、转矩,当速比范围为0.4 <τ<1.8时,系统效率高于90%。     

板栗加工工艺对挥发性香气成分的影响

板栗经过不同的加工工艺熟化后会产生不同的风味。文中分别对生板栗,以及煮制、炒制和烤制加工后的板栗进行ATD热脱附以及GC-MS分析,得出不同加工工艺条件下的板栗挥发性香气成分。其中生板栗主要有板栗本身的草本清香香气成分,如乙酸乙酯、己醛、乙酸丁酯、3-甲基-1-丁醇乙酸酯、α-蒎烯和苯甲醛等;炒板栗和烤板栗的特征性挥发物有2-戊基呋喃、3-蒈烯、4-羟基-2-丁酮和2-甲基-四氢呋喃-3-酮;煮板栗中发现了之前未在板栗香气研究中报道过的香气成分螺[2,4]庚-4.6-二烯。     

考虑热效应影响的指尖密封接触强度分析

指尖密封作为柔性高速动态密封装置,其在航空发动机、燃气轮机等重大设备的高速密封部位具有良好的应用前景。但高速高温条件下,摩擦生热和环境温度对指尖密封配副接触强度具有重要影响,进而影响其密封性能,探索其影响机理成为指尖密封性能设计中的关键。为此,研究针对指尖密封实际工况条件,将摩擦生热转化为热流密度边界条件,同时计入密封介质温度的影响,构建了指尖密封系统的热结构耦合分析模型,研究了热效应对指尖密封/转子配副接触强度的影响规律,并进行了物理试验验证。研究结果表明,高速条件下摩擦生热对密封配副接触强度具有重要影响,转速为15 000 r/min时,室温条件下,摩擦效应导致指尖密封局部温度升高超过370℃,指尖靴/转子摩擦配副间接触压力增大近10%;高温条件下,考虑热效应影响后,导致局部接触压力相对于不考虑热效应影响时减小了90%;性能试验结果表明考虑热效应后,密封上下游压力差为0.4 MPa时,指尖密封泄漏试验结果的最大误差仅为16.5%,而不考虑热效应影响时,最大误差达到了72.8%,验证了考虑热效应的必要性和热分析方法的合理性,为高温、高速条件下的指尖密封性能设计提供了重要参考。     

基于拓扑图法的齿轮传动系统特性研究

采用信号流图法,分析齿轮传动系统功率流的传递特性。通过对齿轮传动系统已取得的新成果进行归纳总结,得出XP型和PX型混联齿轮传动系统的通用表示形式。再根据该系统的结构特点,结合信号流图法的计算原理,建立XP型和PX型混联齿轮传动系统的信号流图模型。在此基础上,经简化计算得出XP型和PX型齿轮系统的转速、转矩和功率等参数的计算关系式,并通过实例计算验证了该方法的可行性。     

碳纤维增强环氧树脂复合材料层合板干涉连接插钉轴向力建模与分析

碳纤维增强环氧树脂复合材料（CFRP）构件干涉配合连接的插钉轴向力过大会引起层合板弯曲和分层,严重影响产品的安全性。针对CFRP层合板的高锁螺栓干涉连接过程,分析了其制孔、插钉及拧紧等装配连接工艺,将其干涉插钉过程划分为4个阶段,并对各个阶段进行了详细的力学行为分析;对螺栓杆处和倒角处的挤压力和摩擦力分别进行力学建模,并结合各作用力的边界条件与阶段划分,构建了干涉插钉全过程的轴向力模型;通过ABAQUS有限元模拟了CFRP层合板干涉插钉工艺过程,并开展了干涉螺栓安装实验,对比分析了层合板孔周径向挤压应力分布和插钉轴向力变化规律,解析结果与模拟和实验结果吻合较好,为后续CFRP层合板的插钉分层损伤和工艺优化研究奠定基础。      

可倾瓦轴承弹性支点的图解设计方法及性能分析

可倾瓦块的弹性支点能够改善轴承的润滑性能和动力学性能。针对带预紧弹簧的可倾瓦支点结构,分析了弹性支点可倾瓦轴承的工作过程,并基于瓦块支点受力平衡提出了一种弹性支点的图解设计方法。根据特定工况条件下的动力学性能要求,合理设计弹性支点的刚度和预紧力等参数;针对案例轴承设计了弹性支点的结构。结果表明:通过在3 000～10 000 r/min范围内轴承动力学性能的自适应调节,可使可倾瓦轴承的综合刚度保持为256 N/μm,从而提高变工况条件下转子系统的运动精度。     

基于Pro／E的液力变矩器叶片设计

液力变矩器是汽车自动变速器的核心部件之一,而液力变矩器设计的关键则是其叶片的设计。对液力变矩器叶片的三维设计方法进行了研究,以Pro/E为设计平台,针对不同型式的叶片采用不同的设计方法,实现了对叶片的三维实体设计。与传统的二维平面设计相比,该设计方法更简便和直观,并可进一步用于叶形优化设计和对叶片曲面进行流体分析;同时,提高了液力变矩器设计的效率,缩短了其研发的时间。     

单自由度行星轮系运动特性的信号流图分析法

依据行星齿轮系运动特性与原理,提出了一种用信号流图法计算复杂行星齿轮传动系统的特性参数。将信号流图的概念引入到单自由度行星齿轮系统的参数计算中,采用该法建立了XP系统、PX系统、T型混联系统、∏型混联系统和E型混联系统的信号流图模型。再利用信号流图的计算规则,获得了各种行星齿轮系的输入与输出及各传动构件的转速关系式,传动系统的转化传动比。该法直观性好,不仅可以做行星齿轮传动的可视化分析,也可以进行功率流的特性分析,为复杂行星齿轮系统运动特性参数计算等方面的研究提出了一种新的方法。     

环路式复合行星齿轮系统功率流的杠杆分析方法

环路式复合行星齿轮系统因其结构关系复杂,导致系统中各基本构件之间的转矩与功率关系复杂多变,形成多种功率流类型。为在设计过程中可以快速判断系统的功率流类型,提出了一种复合式杠杆分析方法。在单一行星轮系的杠杆模型的基础上,结合耦合系统的结构特性,应用叠加原理,建立了反映环路系统特性的复合式杠杆模型,并介绍了该模型在单环路系统特性分析中的应用方法。在分析中,该模型可以直观反映出各基本构件之间的转速关系,转矩关系以及功率关系,继而得出单环路系统的功率流类型。结合模型中反映行星轮系与封闭机构的特性参数的力臂,还可计算出上述特性的数值。在此基础上,介绍了该方法在双环路系统的功率流类型分析中的推广应用,为多环路系统的分析提供了新思路。     

混合动力汽车模型预测能量管理研究现状与展望

能量管理策略是混合动力汽车的核心技术,其直接决定了整车燃油经济性、动力性及驾驶性。然而,实际工况的不确定性和扰动性极大地增加了能量管理算法的设计难度。为此,开发高效、适应性强的能量管理算法至关重要。模型预测能量管理由于具有滚动优化、反馈校正等优点,可减少未来工况扰动对优化性能的影响,提升工况适应性和整车经济性。重点阐述基于模型预测控制的混合动力汽车能量管理策略的发展状况,并对其基本原理、优势、适用范围进行了综合分析。通过对比分析总结不同控制方法的优缺点,并运用具体算例阐释模型预测能量管理策略的特点。最后从不同角度对预测能量管理的发展方向进行了展望,为先进混合动力汽车能量管理控制器的研发提供一些参考。