教学中行星轮系功率流向的判断

行星齿轮变速器的功率流向的分析和判断被认为是难学的章节,本文采用行星轮系各构件受力处的速度(转速)方向和力矩方向的关系来判断行星齿轮减速器内部功率的流向及是否产生循环功率,易为学生掌握,收到良好的教学效果。     

基于信号流图法对单自由度行星轮系功率特性的研究

根据单自由度行星轮系传动链的结构特征,采用信号流图法的基本理论来研究复杂行星轮系传动的功率特性。本文将行星轮系传动特性与信号流图的传递机理相结合,建立了XP型、PX型、T型、Π型和E型混联系统的信号流图模型。再按照信号流图法的简化计算原理,分别得出了这五种混联系统的转速和转矩的计算关系式,然后利用该式分别计算出这五种轮系的功率特性。最后通过实例计算,进一步验证了采用该法计算复杂行星轮系功率特性参数的准确性与可行性。     

新型齿形带式制动器制动特性研究

为提升电驱动履带车辆动力性与经济性，设计并研制了新型齿形带式制动器以替代行星变速机构中的湿式多片离合器. 依据齿形带式制动器结构与工作原理，建立了制动过程的数值模型，研究了制动过程中制动鼓转角、转速和制动力矩等参数变化规律. 同时搭建齿形带式制动器试验台架验证了方案可行性和数值模型的正确性. 结果表明，制动鼓初始转速直接影响制动时间和制动力矩大小，且初始转速越高，制动时间越短，制动力矩相应增大. 相比原有装置，新结构方案提升了制动转速范围，具有更优的工作可靠性和使用前景.      

盾构机双驱动大功率行星齿轮的传动原理及特性

在研究盾构机及行星齿轮机构的基础之上,针对盾构机刀盘驱动系统,提出一种新型盾构机双驱动大功率行星齿轮传动系统,分析了传动系统的原理及其结构;建立了新型传动系统的运动学模型,对该系统的传动特性进行了分析,获得了系统的传动比、系统内部的转速、扭矩的关系和变化规律;通过对比简化实验得到的结果与理论计算得到的结果,其变化规律基本一致,验证了数学模型及分析方法的正确性.双驱动大功率行星齿轮传动系统具有传动比大、承载能力强的特点,能实现低转速、大扭矩输出的功能,满足盾构机的基本工作要求,不仅可取代传统的多个电机同时驱动多个减速器的传动系统,还能实现3种不同型式的盾构机传动系统功能.     

船用液力调速系统动力学特性仿真分析

基于船用轴发系统工作原理及液力调速系统传动特性,通过研究行星变速机构与导叶可调式液力变矩器配合关系得到液力调速系统传动的功率流向,分析液力调速系统用于轴发系统实现变速恒频的工作原理.运用动力学仿真研究该系统中行星变速差动轮系的动态特征,结合其实际工作时转速转矩随机输入,仿真计算得到差动轮系在变速变矩条件下传动的应力应变分布情况.     

行星减速机传动的测量研究

本文主要论述了行星减速机传动力矩的测量方法,通过伺服系统测量行星减速机的传动力矩及力矩波动值,同时结合整个传动机构各部件特性,分析影响减速机传动过程中的因素.     

A140E型自动变速器各挡位转速的计算方法

以单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式为基础,导出了输出轴转速的计算公式.在分析了丰田A140E型四挡辛普森式行星齿轮变速器工作状态的基础上,给出了各挡位输出轴转速的计算方法.     

风力发电机叶片的转动特性分析研究

本文以流体力学为基础,利用Fluent对叶片周围的流体域数值计算,将风机转速、来流风速和转动力矩三个参数结合DOE方法进行响应面优化分析,为风机的转动特性分析、故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供相关数据.通过数值计算表明,风机转速与来流风速共同决定风机的转动力矩,进而影响风力发电机的功率.     

新型双模功率分流机构参数优化及性能分析

功率分流式混合动力汽车同时具备串联式和并联式混合动力汽车的优点,但单模功率分流混合动力汽车会产生较高的电损耗。提出一种双模功率分流机构以改善单模功率分流机构的电耗高的缺点,不同于传统多行星齿轮组和多离合器的双模功率分流机构,仅包含单行星齿轮组,利用同步器进行模式切换。使用基于全局优化能量管理策略的后向仿真方法,以燃油经济性为目标,对该功率分流机构和丰田混合动力系统(THS)进行动力传动系统参数优化,并对仿真结果进行能量流分析。结果表明,相较丰田混合动力系统,提出的功率分流机构能降低电损失。     

2K—H[C]型中内啮合齿轮的啮合效率计算

研究了行星机构2K-H[C]型的啮合效率问题.分析了行星齿轮在工作过程中的动态情况,用能量的观点解决了行星轮在工作过程中的复杂受力关系.推导出其啮合效率表达式.文中推导的公式,其啮合效率的计算与传统计算不同.     

低比转速离心泵圆盘损失的计算

准确计算圆盘损失的大小是预测低比转速离心泵性能的重要因素.在泵试验结果的基础上,借助流体动力计算的数值计算和模拟方法,采用RNGk-ε湍流模型封闭时均N-S方程组,以低比转速离心泵M23-12.5为对象,在假定圆盘摩擦损失只增加轴功率而不影响液体有效能量增加的基础上,通过泵的数值预测结果和实验性能曲线的对比,对3种圆盘摩擦损失的计算方法进行比较.结果表明与直接计算叶轮外圆直径的摩擦力矩作为整个泵的圆盘摩擦损失的方法相比,根据泵叶轮的形状,分别计算其前后盖板的摩擦力矩进而求得叶轮圆盘损失的方法,更适合低比转速离心泵叶轮圆盘损失功率的计算.     

用解析法求解空间周转轮系中行星轮转速

利用周转轮系统的转化机构推导出空间周转轮系行星轮转速计算公式，并阐述行星轮转向的判定方法。     

高速电机多层套装组合截面轴系临界转速的计算

提出了一种计算方法，解决了具有多层套装复杂转子轴系的电机临界转速的计算问题。首先，在考虑了剪力、弯矩、均布电磁力和陀螺力矩后，建立了轴段的运动偏微分方程，构造了四个特殊函数（这四个函数是克雷洛夫函数的推广），给出了通解的一般形式；其次，给出了一般结构的联结条件，求得了递推公式；最后，应用得到的计算公式对某型高速电机多层套装组合圆截面轴系的临界转速进行了计算，并对所得结果进行了分析，所得结论对电机设计及制造人员有一定的帮助和指导作用。     

基于图论的自动变速器拓扑变换和传动特性分析

针对目前适用于计算机分析的变速器模型多功能性、智能性、设计和分析的连续性较差的特点,基于图论理论,建立了相对转速意义下的液力机械式自动变速器拓扑图论模型和换挡变拓扑图论模型,数学描述换挡过程,判别不同挡位的拓扑特性;并建立绝对转速意义下的行星齿轮机构系统图论模型,定义图论模型拓扑变换的数学规则,提出行星齿轮机构传动特性分析方法;通过实例分析,表明所提方法准确可行.研究结果为高效、系统和智能设计自动变速器提供参考.     

定轴齿轮与微型行星齿轮串联设计分析

为拓宽微型行星齿轮传动装置的多样性,在微型行星齿轮传动原理的基础上,设计了定轴齿轮传动与2Z-X(A)型微型行星齿轮传动串联结构方案与正确啮合齿轮参数,计算出理论传动比与输出转速。利用三维软件绘制了机构装配模型,基于ADAMS建立了虚拟样机模型,并进行了运动学仿真,得到输出行星架的转速和机构传动比。仿真结果与理论值对比,符合实际齿轮传动的动力学特性,验证了设计参数的正确性与样机模型的可信性。针对三维装配模型,使用3D打印技术打印了模型实物,组装后能够无干涉运行,为后续机构设计、加工提供了参考依据。     

曲柄滑块机构转速波动与动态静力综合分析

针对机构转速波动与系统内力间存在耦合关系问题,在考虑电机功率特性曲线、摩擦因素影响及工作载荷的状态下,给出了曲柄滑块机构的动态静力及转速波动的精确计算方法.通过实例对系统的转速及其波动进行了计算,对影响转速波动的因素及其影响权值进行了分析比较;对系统动态静力分析的简化解与精确解之间的误差进行了分析说明.分析结果表明:系统机构参数及运行速度是影响转速波动的主要因素,摩擦因素及电机功率对转速波动几乎没有影响;传统动态静力计算的偏差主要由忽略转速波动引起.     

铰链八杆机构摆动力和摆动力矩的完全平衡

本文利用质量分布和附加两种惯性配重相结合的方法,完全平衡了八杆机构的摆动力和摆动力矩。这两种惯性配重是齿轮机构惯性配重和行星机构惯性配重。     

图算角变力矩法

力矩分配法,是工程界常用的手算结构的力学分析方法.以力矩表达结构结点角位移的量,称为角变力矩.以角变力矩为未知量,以计算图为对象利用力矩分配法概念求解超静定结构的方法,称为图算角变力矩法,即边看图边计算角变力矩的方法.图算角变力矩法,克服了力矩分配法直接待求量个数多、计算的渐近性和有截断误差的近似性等缺点,发扬了力矩分配法计算程式规范,省脑力、思路清晰等优点,成为一种直接精确的力学分析方法,为建立超静定结构普遍统一的力学分析方法奠定了基础.     

基于稳态增益的主动转向系统可变传动比模型

分析了主动前轮转向系统双行星齿轮机构的工作原理,根据前轮转角的合成机理,分别建立了方向盘转角和叠加转角的运动学模型,通过比较单、双行星齿轮机构输出轴与输入轴的转速差,发现双行星齿轮机构比单行星齿轮机构的传动效率高,从而进一步推导出基于双行星齿轮机构的电机转角随方向盘转角及传动比的变化关系;为了改善汽车的动态转向特性及其在高速直线行驶时的抗干扰能力,以车速为输入变量,参考车辆系统稳态增益的变化范围,构建了可变传动比计算模型.MATLAB/Simulink仿真结果表明:通过该模型计算得到的转向系统角传动比能够随着汽车行驶工况灵活变化,主动调整前轮转角,提高了汽车的操纵轻便性和行驶安全性.     

多自由度多行星架周转轮系的基本回路算法

利用图论知识,可将多自由度多行星架周转轮系的复杂结构简化为拓扑图.根据拓扑图建立所有基本回路的回路线性方程,解方程之后可对轮系进行运动分析.只有当构件的两轴线平行时,两轴的转速才能代数相加减.当齿轮和行星架的轴线不平行时,提出了两对标准直齿圆锥齿轮的基本回路方程.基本回路算法解决了由于结构复杂使运动分析陷入困难的问题,线性方程的求解能在计算机上容易地实现.