渐开线齿轮行星变速箱的优化设计

行星齿轮传动设计是一项较复杂的工作,按常规设计方法,在给定传动比、输出轴转运和扭矩后,为了得到各轮齿数、模数、齿宽、行星齿数和行星轮变位系数等,往往需要先选定其中几个参数,给出传动比误差后才能求出其他参数,难以得到优化方案。为此,本文采用优化设计方法,不仅能获得满足要求的设计参数,而且可以缩小齿轮尺寸,提高承载能力,为设计行星齿轮提供了有效途径。1 数学模型 行星齿轮变速箱由基本的行星齿轮传动组合而成,基本行星齿轮传动大多由单排内、外啮合的NGW型行星齿轮传动组合而成。     

行星变速箱传动方案CAD系统研究

采用启发式深度优先搜索方法来判断传动简图中构件的干涉,从而开发出一个行星变速箱传动方案CAD系统.该系统设计结果合理,可用于行星变速箱的传动方案设计.     

二自由度行星变速箱传动方案的图论法

建立了二自由度行星变速箱传动简图的平面图数学模型，采用D．M．P算法来判断传动简图的可平面性，排除构件干涉的传动简图，并采用启发式深度优先搜索方法来进行传动简图的连接，从而得到全部的可行的传动简图。按照该方法开发的行星变速箱传动方案CAD系统，计算速度大大加快，从而使该系统更具有实用价值。     

多元件行星排变速方案分析与设计

本文讨论由双星或双联行星或三联行星构成的多元件行星齿轮传动,分析其运动学方程组和速度平面图及共复合机构,建立设计多元件行星齿轮变速箱的理论方法和步骤。 一个多元件行星排所能实现的档数,相当于3到5个普通三元件行星排所组成的行星传动的档数,其复合应用所能实现的档数更多。因而按要求的一定传动比值设计的力案和结构可以得到简化,带来在尺寸、重量,效率和成本等许多方面的优点。此外,在任何情况下不会出现传动内部的功率循环。 本文所提出的规律和理论方法是在三元件行星传动和换联式三自由度行星传动方案设计基础上的进一步发展,使行星变速箱方案设计理论扩展到一个新的领域,可以方便地创造出实现所需传动此的许多优良方案。     

由单排三构件差动机构组成的行星齿轮减速器的综合

本文从效率、外廓尺寸和结构实现难易性方面详尽地讨论了常用的单排三构件差动机构组成的单级、双级和三级行星齿轮减速器(封闭式行星传动)的综合,并且绘制了大量供机构综合用的型谱和诺模图以便简易快速地选定在给定条件下最佳的传动简图、各级内在传动比及行星轮数目等机构参数以及传动效率和外廓尺寸或承载能力大小。最后还归纳出获得更多级封闭行星齿轮减速器的普遍规律,它完全适用于由任何三构件差动机构所组成的行星减速器的综合。     

用“传动比分析图”设计换联式三自由度行星变速箱的方案

本文在二自由度行星传动理论的基础上,研究现代广泛应用的换联式三自由度行星变速箱在速度平面图上的表示方法和规律,提出用“传动比分析图”来设计换联式三自由度行星变速箱方案的新方法。其特点是充分与二自由度方案设计方法相联系,便于掌握,应用简单方便,可以直观地估计能实现的传动此与要求的大约差值幅度,而改变直接档(改变总传动此的分配)以求得合理方案也较容易,因而比较实用。本文主要解决占应用中绝大多数的换联式有关方案,不包括使用极少的一些类型问题。     

多排行星齿轮动力耦合器的构型综合方法

根据行星齿轮机构的结构特点,提出了新三色拓扑图表示方法.将变胞机构的构态变换方法应用于混合动力汽车动力耦合器的构型综合,并将动力耦合器的多排行星齿轮机构的构型综合问题转化为行星齿轮机构邻接矩阵的运算问题.通过各阶段矩阵运算,将单排行星齿轮机构的邻接矩阵转换成多排行星齿轮的联合矩阵和邻接矩阵,进而得到多排行星齿轮机构的拓扑图和构型综合方案,为后续构型方案的同构判断提供数学模型.以双排和三排行星齿轮构型综合为例,得出多款行星齿轮拓扑构型方案,验证了上述方法的有效性,并采用模糊一致矩阵的优选方法得到几款适用于混合动力汽车动力耦合器的新型基础构型方案.     

汽车自动变速器行星齿轮新轮系的研究

研究和阐述一种适用于汽车自动变速器的行星齿轮新轮系 .该轮系的基本结构是由 2个行星排和 4个换档执行元件 (2个离合器、2个制动器 ) ,以适当方式连接组成 .它可得到 3个前进档和 1个倒档的传动 .只要增设 1个制动器和 2个单向离合器 ,即成为具有优良的传动和变速性能的行星齿轮变速机构 .采用该机构的汽车自动变速器 ,结构简单紧凑、档位数多、传动效率高、换档平稳、操纵性能好 ,而且此轮系各档都有很宽的传动比范围 ,可以适应不同汽车的传动要求 .     

行星式动力换挡变速箱的分析与研究

2K-H型差动轮系是构成行星变速箱的核心,为此,提出一种新的分析方法,即应用这种基本周转轮系三个基本构件之间的速比关系式推导出行星变速箱各挡位的传动比计算公式,然后根据这些传动比计算公式计算出各齿轮的齿数.     

按给定传动比规律的平面铰接四构件机构综合

在本文中提出了一种按给定传动比规律的平面铰接四构件机构综合方法,它不仅能用于不变传动比规律下的综合,而且能用于任何变传动比规律下的综合。本文作者直接从传动比偏差出发,作出一个二自由度的机构,应用Н.Γ.Бруевич院士提出的转化机构的速度图,取得了一个新的加权偏差表达式,使参数权与常数相差极小。两个机构参数可先根据其他附加条件(如保证机构具有有利的传动角数值以获得良好的动力学特性等)加以选定;然后再用平方逼近法求介其余两个机构参数,以提高再现给定传动比规律的精确度并简化计算。文中对介题过程中的一些具体问题作了相应的提示,并将本法与其他各种方法加以比较。文末附有计算示例,计算结果表明了本法的优越性。在本法的基础上,还可以拟定其他四构件机构(如曲柄滑块机构、导杆机构等)及多构件机构相应的综合方法。     

基于CAE仿真的行星齿轮减速器行星齿轮载荷分布特性研究

研究一种高效精确求解行星齿轮系统,在有误差情况下系统的不均载力学特性。应用有限元软件ABAQUS的PYTHON参数化设计语言,对含有5个行星齿轮的新能源汽车行星齿轮减速器,进行齿轮系统基于六面体网格单元的的参数化有限元建模;利用非线性接触分析方法求解减速器系统在有零部件制造和装配误差情况下,分析系统中行星齿轮的载荷分布特性,包括误差大小对不均载的影响,太阳轮输入载荷对不均载的影响。有限元分析结果与参考文献中的试验结果具有完全一致的结论,从而证明了分析方法的正确性。所提供的方法可以方便求解行星齿轮传动系统的不均载系数,对提高行星齿轮设备整机传动性能、寿命及新产品开发具有重要意义。     

55Cancri系中类海王星行星的轨道稳定性

55 Cancri系是已发现的太阳系外众多行星系中的一个,其中心天体类似太阳,周围有4颗巨行星.最内部的行星e是2004年新发现的,质量与海王星类似,但到中心天体的距离却仅为水星到太阳的1/10.这类行星在外太阳系具有典型性.为了探索该类行星的轨道稳定性问题,本文对行星e进行了106年的轨道演化数值模拟.结果表明:除了与相邻行星的2:11共振点外,行星e半长径在小于0.0388AU范围内的轨道都是稳定的.该结果意味着,在类太阳恒星的周围,类海王星质量的行星可以稳定在近距离的轨道上.     

红旗轿车行星齿轮变速器的运动学分析和啮合效率计算

以红旗牌轿车行星齿轮变速器为例,采用离散分析法,即首先将行星齿轮变速器按2KH型基本差动轮系单元进行分解,然后对这些轮系单元进行运动学分析和力矩分析,列出线性方程组并求解,从而提出针对该类变速器的一种新的运动学分析和啮合效率计算方法     

太阳系行星质量分布的内在规律及其成因分析

通过计算和分析发现太阳系8大行星质量分布具有内在规律:行星质量取值不是任意的,而是一些特定的数值,每个行星质量由1个或2个基本质量之和构成,基本质量取值符合233律.利用前期提出的理论对此进行了解释,认为该规律与万有引力和质量的起源有关.因为万有引力起源于大尺度微子微团的运动,其引力质量等于微子微团最大速度与广义粒子半径的乘积,在最大速度相同的情况下,微团在向内逐级嵌套过程中,相邻层次的半径具有2倍或3倍的关系,在半屏蔽的情况下形成了行星质量分布的233律.利用233律估算得到行星质量与实测符合得很好,但也存在小量误差,原因在于行星周围微子微团存在密度和压力,所产生的斥力削弱了万有引力,使得测量值略小于估算值.金星和天王星存在较大相对误差的原因就在于其周围微子微团的密度过大,也是行星存在逆向自转和金星转速极慢的原因.通过分析提出了行星形成的分裂说,认为所有行星都起源于同一母行星,该行星分裂成母木星和母土星,之后2颗行星进一步分裂,形成了4颗土系行星和4颗木系行星.     

两齿差外啮合双联行星传动的固有特性分析

为揭示两齿差外啮合双联行星传动的固有特性,采用集中参数法建立了该传动系统的平移-扭转耦合动力学数学模型。通过分析各运动构件间的相对位移关系,建立系统运动的微分方程,用Matlab程序计算获得系统的固有频率和主振型。分析结果表明,该行星传动具有中心构件扭转、中心构件平移和行星轮复杂振动模式,且其主振型与一般NGW行星传动有所不同,尤其是行星轮振动模式更为复杂,具有多种不同振动模式。研究结果可为该行星传动方式应用于抛光磨头时防止共振、减振降噪及结构优化提供参考。     

A closely packed system of low-mass, low-density planets transiting Kepler-11

When an extrasolar planet passes in front of (transits) its star, its radius can be measured from the decrease in starlight and its orbital period from the time between transits. Multiple planets transiting the same star reveal much more: period ratios determine stability and dynamics, mutual gravitational interactions reflect planet masses and orbital shapes, and the fraction of transiting planets observed as multiples has implications for the planarity of planetary systems. But few stars have more than one known transiting planet, and none has more than three. Here we report Kepler spacecraft observations of a single Sun-like star, which we call Kepler-11, that reveal six transiting planets, five with orbital periods between 10 and 47?days and a sixth planet with a longer period. The five inner planets are among the smallest for which mass and size have both been measured, and these measurements imply substantial envelopes of light gases. The degree of coplanarity and proximity of the planetary orbits imply energy dissipation near the end of planet formation.     

A spectrum of an extrasolar planet

Of the over 200 known extrasolar planets, 14 exhibit transits in front of their parent stars as seen from Earth. Spectroscopic observations of the transiting planets can probe the physical conditions of their atmospheres. One such technique can be used to derive the planetary spectrum by subtracting the stellar spectrum measured during eclipse (planet hidden behind star) from the combined-light spectrum measured outside eclipse (star + planet). Although several attempts have been made from Earth-based observatories, no spectrum has yet been measured for any of the established extrasolar planets. Here we report a measurement of the infrared spectrum (7.5-13.2 microm) of the transiting extrasolar planet HD 209458b. Our observations reveal a hot thermal continuum for the planetary spectrum, with an approximately constant ratio to the stellar flux over this wavelength range. Superposed on this continuum is a broad emission peak centred near 9.65 microm that we attribute to emission by silicate clouds. We also find a narrow, unidentified emission feature at 7.78 microm. Models of these 'hot Jupiter' planets predict a flux peak near 10 microm, where thermal emission from the deep atmosphere emerges relatively unimpeded by water absorption, but models dominated by water fit the observed spectrum poorly.     

Images of a fourth planet orbiting HR 8799

High-contrast near-infrared imaging of the nearby star HR 8799 has shown three giant planets. Such images were possible because of the wide orbits (>25?astronomical units, where 1?au is the Earth-Sun distance) and youth (<100?Myr) of the imaged planets, which are still hot and bright as they radiate away gravitational energy acquired during their formation. An important area of contention in the exoplanet community is whether outer planets (>10?au) more massive than Jupiter form by way of one-step gravitational instabilities or, rather, through a two-step process involving accretion of a core followed by accumulation of a massive outer envelope composed primarily of hydrogen and helium. Here we report the presence of a fourth planet, interior to and of about the same mass as the other three. The system, with this additional planet, represents a challenge for current planet formation models as none of them can explain the in situ formation of all four planets. With its four young giant planets and known cold/warm debris belts, the HR 8799 planetary system is a unique laboratory in which to study the formation and evolution of giant planets at wide (>10?au) separations.     

5MW风机增速箱的效率优化

以MAAG型5 MW风力发电用增速箱为研究对象,根据无摩擦条件下的传动比和力矩分配公式,分析齿轮啮合损失、轴承损失和搅油损失,推导出有摩擦条件下的效率公式,并以此为依据在5 MW的输入功率下,分别对采用三行星轮、四行星轮、五行星轮及混合行星轮的结构形式进行了配齿。以增速箱效率为主优化目标,以重量为辅优化目标,进行了配齿优化。对优化后效率排在前列的行星轮结构,进行齿轮模数的计算,并根据强度条件进行了校核,提取了满足所有条件的最大效率的行星轮结构。使用Matlab软件在增速箱的总传动比不变的前提下,以效率最优为目标,对齿轮模数及效率进行了优化,并对优化后的结构进行了校核和检验。