摆动活齿传动弹流润滑下的摩擦功耗

为了准确获得弹流润滑下摆动活齿传动的摩擦功率损失,根据摆动活齿传动的啮合原理,探讨了弹流润滑状态下,活齿与内齿圈之间滑动摩擦因数的计算方法,分析了传动过程中滑动摩擦因数的时变规律.在对活齿与内齿圈间的接触正压力和相对速度进行计算的基础上,建立了弹流润滑下,摆动活齿传动在一个啮合周期内不同啮合点处的瞬时滑动摩擦功率损失的计算模型.应用最小二乘法拟合了啮合周期内的瞬时滑动摩擦功率损失函数,通过对其进行积分运算导出了平均滑动摩擦功率损失的计算公式.实例计算表明:本文提出的摆动活齿传动啮合过程摩擦功耗的计算模型是可行的,当活齿与内齿圈在齿廓曲线拐点处啮合时,瞬时滑动摩擦功率损失最大,其值为118.4 W.      

活齿传动啮合几何的研究

本文以 JH 型活齿减速器为例,从动态、静态两个方面,讨论了活齿传动中活齿头部与尾部能否同时分别与针齿圆和偏心圆盘接触的啮合几何问题,通过理论推导证明了这种传动的发明者提出的“理论上约有半数齿同时啮合”的结论是不正确的,文中指出了这种传动的本质缺点,并对其发展前景进行了分析.     

二齿差滚动活齿传动多目标稳健优化设计

为了提高二齿差滚动活齿传动的设计水平和设计质量,将优化设计理论与稳健设计方法相结合,在考虑设计变量和设计常量的偏差对可行域影响的基础上,建立了二齿差滚动活齿传动的多目标稳健优化设计数学模型.基于模拟退火算法,提出了该模型的求解方法,给出了计算实例.计算结果表明:与应用普通优化方法得出的优化结果相比较,基于模拟退火算法的稳健优化设计所得的二齿差滚动活齿传动的体积缩小24.1％.     

章动活齿传动的设计制造技术研究

项目类型：面上项目 项目编号：50905021 本项目从章动现象和活齿传动两方面入手，在锥齿少齿差行星传动的基础上，以滚动副钢球为中介体并替代锥齿，借助回转变换矩阵演绎并提出章动活齿传动的啮合原理和传动特点，进而给出章动活齿传动的设计理论和方法，从根本上解决了锥齿少齿差传动中内锥齿轮加工困难的问题，     

章动活齿传动的设计制造技术研究

项目类型：面上项目 项目编号：50905021 本项目从章动现象和活齿传动两方面入手，在锥齿少齿差行星传动的基础上，以滚动副钢球为中介体并替代锥齿，借助回转变换矩阵演绎并提出章动活齿传动的啮合原理和传动特点，进而给出章动活齿传动的设计理论和方法，从根本上解决了锥齿少齿差传动中内锥齿轮加工困难的问题，     

摆动活齿传动的热弹耦合变形

为了提高摆动活齿的传动性能,根据摆动活齿传动的啮合原理,分析了在摆动活齿传动中,活齿与内齿轮的接触传热过程;探讨了活齿与内齿轮啮合副产生的摩擦热流的计算方法;利用有限元分析方法建立了内齿轮的有限元分析模型;提出了摆动活齿传动轮齿本体温度分布、接触弹性变形和热弹耦合变形的分析计算方法.研究结果表明:内齿轮的最高温度出现在工作齿廓曲线的拐点附近,内齿轮的热变形增大了齿厚,对轮齿的弹性变形有一定的补偿作用,应用本文方法计算得到的内齿轮热弹变形符合实际工况,轮齿最大的热弹耦合变形量为0.045 mm.     

二齿差摆线针齿行星传动摆线轮强度分析

二齿差摆线针齿行星传动近几年来在小速比减速机上，特别是在大功率速比小范畴的使用过程中得到广泛的应用．根据二齿差摆线针齿行星传动受力特点对齿差摆线针轮的强度进行分析，并与相同速比的—齿差摆线齿轮减速机摆线轮的强度进行比较．     

滚锥齿章动活齿传动中心盘齿面接触强度分析

根据章动活齿传动的原理,利用Pro/E软件完成滚锥齿章动活齿传动装置的整机三维实体模型.应用接触力学的有关理论建立了中心盘的受力分析模型,分析了传动装置中滚锥活齿与中心盘的受力状态.分别利用Hertz弹性接触理论和有限元软件完成滚锥活齿与中心盘齿面间接触强度的分析与计算,验证了所建立的力分析模型的正确性;得到关键件中心盘齿面受力时的应力分布规律,并提出了相应的改进措施,为后续的产品设计提供了理论依据.     

简支转连续组合箱梁支承结构内力效应分析

简支转连续组合箱梁越来越多地应用于长桥以及大桥的引桥,该结构的支承形式包括单排支承和双排支承,单排支承需要将临时支座转换为中间1排永久支座,双排支承则直接在临时支座的位置安放2排永久支座。文章分别对简支转连续的施工过程进行受力分析对比,得出了2种支承形式在恒载、活载以及附加内力作用下不同的结构内力效应,为单、双排支承结构的研究、设计以及施工提供了一定的参考。     

多齿差摆线针齿行星传动受力分析

多齿差摆线针齿行星传动近几年来在小速比减速机上,特别在在大功率速比小范畴的使用过程中得到广泛的应用。根据多齿差摆针齿行星传动的原理与受力特点对多齿差摆线针轮的受力进行了分析,并与相同速比的一齿差摆线齿轮减速机的受力进行比较。     

基于直接刚度法的三段刚度压杆非线性分析

为分析考虑二阶效应的分段刚度压杆内力及位移,根据位移控制方程,建立了变刚度压杆位移和转角方程;根据杆端位移边界条件和变刚度截面处连续条件,得到了位移系数;根据压杆内力方程,建立了以矩阵形式表达的刚度平衡方程,变换得到了变刚度压杆刚度矩阵模型. 将本模型用于分段刚度压杆分岔失稳临界荷载计算,并与解析解、插值形函数单元模型结果进行对比与分析,验证了模型的精度和效率. 结果表明:采用插值形函数法计算压杆临界荷载时,若只划分一个单元,其计算结果与理论解的相对误差最高可达43.24%,随着划分单元数量增加,相对误差降为0.023%;采用基于直接刚度法得到的变刚度压杆单元刚度矩阵计算压杆临界荷载时,只需划分一个单元,即可保证计算结果与理论解一致,该矩阵可用于压杆的非线性分析中,得到压杆内力及位移的精确解.      

Occasional Forces and Displacements of Longitudinally Coupled Ballastless Jointless Turnout on Bridges

For the longitudinally coupled ballastless turnout on Leida bridge on Wuhan-Guangzhou passenger dedicated line (PDL) in China, a turnout (cross over)-track slab-bridge deck-pier integrated finite element model was established, in which two No.18 jointless turnouts with movable frogs in form of crossover, longitudinally coupled ballastless track, bridges and piers were regarded as one system. Based on this model, the additional forces and displacement regularities of turnouts, track slab, bridges and piers u...     

铁路高桥墩的非线性动力分析

以铁路高桥墩为研究对象,导出了计轴力及内力素方向改变所致非线性项的高桥墩振动偏微分方程,在分析方程定解条件的基础上,讨论了高桥墩架梁前后的振动频率和墩顶位移的变化规律,并将其结果与线性结果和非自治系统受迫振动的非线性分析进行了比较。     

A dynamic model of an underwater quadruped walking robot using Kane’s method

In this paper, the kinematics and dynamics of an underwater quadruped walking robot were derived based on Kane dynamic equations. This methodology allows construction of the dynamic model simply and incrementally. The velocity and angular velocity components of an underwater quadruped walking robot were served as the generalized velocities. The forces which contribute to dynamics of an underwater quadruped walking robot were determined by Kane＇s approach. The equations of hydrodynamic forces of an underwater quadruped walking robot were deduced. Hydrodynamic coefficients were determined by experiments. The dynamic model was established by obtaining the generalized active forces and the generalized inertia forces. Numerical simulations of the walking behavior on underwater flat ground were implemented to verify the dynamic model of an underwater quadruped walking robot. Simulation results show that the dynamic model is correct.     

台风状态下码头护舷受力与吸能特点分析

分析了台风状态下的系泊船舶所受的环境力,并进一步建立了系泊状态下的平衡方程,采用模矢搜索法求解了平衡方程组,求解过程中,护舷的反力-变形曲线采用三次样条插值进行模拟,最终解出护舷的受力与吸能.在不同的波流夹角和不同的缆绳预张力的情况下,找出了护舷可能失效的波流夹角的危险区域,对护舷的受力规律进行了分析和总结,并计算了恶劣海况下,两种不同性能护舷的受力和吸能情况.     

考虑空气力的车辆三自由度转向模型与状态方程

为了减小空气力的影响,简化车辆多自由度转向动力学方程,考虑了空气力的影响,建立了车辆三自度转向运动的动力学模型.以质心侧偏角、横摆角、横摆角速度、侧倾角、侧倾角速度为状态变量,以前轴转角及侧风作用力为输入,以质心侧偏角、横摆角、横摆角速度、侧倾角为输出,推导了车辆三自度转向运动的动力学模型的状态方程.以前轴主动转角脉冲为输入,对状态方程的可信度进行了验证.与利用线性二自由度转向模型的仿真结果相比,利用三自由度转向模型与其状态方程得到车辆质心侧偏角与横摆角速度的绝对值均较小,在高速情况下,空气力会增强车辆的不足转向特性.采用两种模型得到的车身侧向偏移均大于试验值,但三自由度模型的仿真曲线非常接近试验曲线.可见,三自由度状态方程可信度高.     

TY900型桥梁移动模架在温福铁路施工中的应用

根据温福铁路客运专线洋里特大桥的施工条件,结合桥梁移动模架的施工特点,采用自行研制的TY900型上行式移动模架造桥机原位整孔浇筑制梁。理论分析和预压试验研究表明,TY900型移动模架造桥机制梁方案是安全可行的。简要介绍施工过程,可对同类型桥梁施工有所借鉴。     

无缝化改造的空心板桥受力性能

对某多跨空心板桥进行了无缝化改造, 简支板改为双排支座连续板, 桥台改为延伸桥面板桥台, 取消了全桥的伸缩装置; 测试了实桥静动载, 研究了无缝化改造后的多跨空心板桥受力性能; 应用有限元模型, 计算了结构受力、承载力、引板受力及单、双排支座对结构力学性能的影响。测试结果表明: 无缝化改造后的桥梁实测基频为8.60Hz, 高于改造前的5.37Hz, 4种车速下实测冲击系数最大值为1.11, 小于《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2004) 的计算值1.36, 应变与挠度校验系数均小于0.95, 因此, 无缝化改造提高了全桥整体性能, 改善了行车条件。有限元分析结果表明: 无缝化改造后桥梁基频的计算值为8.48Hz, 实测基频与计算基频比值为1.01, 因此, 改造后桥梁功能状况良好; 跨中截面的正弯矩明显降低, 第2跨跨中降幅最大, 达15.6%, 但内支座处出现了负弯矩, 同时剪力增大, 最大增幅为18.2%;跨中挠度明显降低, 以第2、3跨降幅最大, 达35.5%, 桥梁整体刚度明显提高; 最大裂缝宽度计算值为0.15mm, 小于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62—2004) (简称《桥规》) 规定的0.20mm, 承载力、挠度和裂缝宽度验算均满足《桥规》要求; 支座排数对上部结构的受力影响较小, 采用双排支座是可行的; 引板与地基的摩擦因数对引板和铺装层轴向力影响较大, 对弯矩影响较小; 引板和铺装层最大拉应力分别为0.87、1.25MPa, 满足设计强度要求。      

钢管预应力索防撞活动护栏开发

采用钢管和预应力钢索组合结构,开发出新型防撞活动护栏,分析了活动护栏碰撞试验条件和安全评价标准,建立了有限元仿真模型,并采用LS-DYNA显式有限元程序进行求解,最后利用实车足尺碰撞试验对活动护栏进行安全评价。试验结果表明:该护栏防撞能力达到160 kJ;碰撞后车辆能够恢复正常行驶姿态;小车、大车碰撞时护栏最大动态位移试验结果分别为972、1 093 mm,仿真结果分别为913、1 100 mm;小车、大车驶出角度试验结果分别为10.2°、0°,仿真结果分别为9.1°、0°。仿真结果与试验结果一致,活动护栏满足评价标准要求。