工况参数对船用斜齿轮动态性能的影响

以某型船用单级斜齿轮传动为研究对象,针对其工况复杂多变的特点,基于Abaqus/Explicit显式动态分析方法,建立了斜齿轮副有限元模型.对额定工况下齿根动应力进行了仿真,重点讨论了负载扭矩和主动轮转速等工况参数对齿根最大动应力的影响.结果表明：斜齿轮齿根最大动应力随着扭矩和转速的增大而接近线性增加,且不同齿面的齿根动应力的增加速率不同.研究结果对船用斜齿轮副的优化设计具有一定参考价值.     

一类电机系统的分岔分析与 Hopf 分岔控制

针对无刷直流电机系统等效非线性动力系统,运用中心流形理论和Hopf 分岔理论研究了系统存在的分岔行为,并设计状态反馈控制器对系统进行Hopf 分岔控制,分析了控制参数对 Hopf 分岔点位置、分岔类型以及分岔周期解振幅的影响。研究结果表明:控制器中的线性控制部分能改变原系统的Hopf 分岔点位置,甚至使Hopf 分岔点消失;控制器中的非线性控制部分则可改变原系统的分岔类型及分岔周期解振幅的大小。数值仿真证明控制器设计的有效性。     

不同加载工况下的齿轮啮合冲击应力分析

大型船用齿轮在工作中经常受到瞬时冲击,长期作用下会对轮齿造成失效性破坏。基于有限元方法对船用齿轮箱中负载较大的斜齿轮副建立模型,通过显式动力学模块对其在不同加载工况下动态啮合过程进行仿真分析。计算结果表明,斜齿轮副不仅在不同加载速度下产生的齿面动应力差别较大,而且在齿面的不同部位产生的动应力值也存在较大差异。应在船用斜齿轮副的结构和强度设计中给予充分考虑。     

基于动态共价键的液晶弹性体可逆三维结构加工方法研究进展

液晶弹性体是一类在外界刺激(如热、光、电、磁等)下能够产生宏观可逆形变的智能材料。液晶弹性体必须经过取向后才能够展现宏观可逆形变性能。动态共价键在一定的条件下可以发生可逆断裂与再生成,能够改变传统共价交联网络的拓扑结构,因此可被用于液晶弹性体的取向中。液晶弹性体可构筑具有一定形状、且在外界刺激下能够产生可逆形变的智能三维结构,在生物医药、组织工程、航空航天以及柔性机器人等多种领域具有广阔的应用前景。基于动态共价键取向法,对液晶弹性体进行三维空间取向或对液晶弹性体进行组装,有助于提高液晶弹性体可逆三维结构的复杂性,并丰富其形变模式。本文对基于动态共价键的液晶弹性体可逆三维结构的加工方法进行综述,并对该领域的挑战和机遇进行分析。     

基于Prohl-Myklested方法的汽车变速器斜齿轮传动系统建模及非线性分析

针对变速器斜齿轮传动系统盘与轴横截面变化不大特点,基于改进无质量弹性轴当量抗扭刚度计算式的Prohl-Myklested方法,将该系统简化为较少自由度的集中参数模型,并仿真验证。获得圆盘两端轴段抗弯刚度不同情况的盘-轴系统刚度矩阵计算公式,建立具有各轴抗弯抗扭刚度不同、两端集中质量、非对称弹性支承特点的斜齿轮转子系统运动微分方程。计算传动系统非线性特性。结果表明,采用改进的Prohl-Myklested方法对汽车变速器传动系统进行降维处理模型能准确反映系统动力学特性;齿侧间隙、时变啮合刚度耦合作用导致系统产生复杂非线性现象,提取出齿侧间隙过大时故障特征,为该类齿轮系统故障诊断提供依据。