磁场调制式永磁齿轮齿槽转矩分析

基于磁场能量法,给出磁场调制式永磁齿轮(Field Modulated Permanent Magnetic Gear,FMPMG)的齿槽转矩数理模型,进而得出与齿槽转矩相关的结构参数;提出了不同结构参数的优化修型方法,并借助有限元仿真(FEM)验证其有效性;通过仿真结果比对获得FMPMG的最优修型方法,有效减小齿槽转矩,并使FMPMG的动力学特性最优.     

鼠笼式同心磁齿轮结构设计与有限元分析

针对同心式永磁齿轮机械强度低、振荡严重以及生产成本高等问题,基于磁力传动原理及电磁感应定律,提出一种鼠笼式同心磁齿轮结构,将鼠笼替换内磁圈不仅节约了成本、提高了机械强度,而且增大机构磁阻,降低了运行时振荡幅度;根据静磁场理论,阐述了鼠笼式同心式永磁齿轮的运行机理,建立了转速及转矩模型,并经有限元算例证明了所建模型的正确性;基于动量矩定理,分析了转动惯量与负载能力的影响关系,越大,CPMG负载能力越弱,鼠笼式CPMG减小了内磁圈转矩惯量,可有效提高负载能力;通过对鼠笼导条数与运行稳定性的数理分析,得出当增大鼠笼导条数时,即增大磁阻k可有效减小转速波动的幅值;通过对转矩数理分析,鼠笼式CPMG通过电磁感应产生耦合磁场,与内、外磁圈相对位置无关,降低了CPMG启动难度.     

鼠笼式同心磁齿轮结构设计与有限元分析

针对同心式永磁齿轮机械强度低、振荡严重以及生产成本高等问题,基于磁力传动原理及电磁感应定律,提出一种鼠笼式同心磁齿轮结构,将鼠笼替换内磁圈不仅节约了成本、提高了机械强度,而且增大机构磁阻,降低了运行时振荡幅度;根据静磁场理论,阐述了鼠笼式同心式永磁齿轮的运行机理,建立了转速及转矩模型,并经有限元算例证明了所建模型的正确性;基于动量矩定理,分析了转动惯量与负载能力的影响关系,越大,CPMG负载能力越弱,鼠笼式CPMG减小了内磁圈转矩惯量,可有效提高负载能力;通过对鼠笼导条数与运行稳定性的数理分析,得出当增大鼠笼导条数时,即增大磁阻k可有效减小转速波动的幅值;通过对转矩数理分析,鼠笼式CPMG通过电磁感应产生耦合磁场,与内、外磁圈相对位置无关,降低了CPMG启动难度.     

新型双作用柱塞泵的设计与特性分析

为改善斜盘式柱塞泵的脉动性能,基于啮合理论和几何学的相关知识,提出了由双端曲面齿轮作为转子、双作用柱塞不间断排油的新型双作用柱塞泵.利用端曲面齿轮副传动原理,建立了双端曲面齿轮啮合坐标系和柱塞运动坐标系,结合柱塞泵的工作特性,进行了柱塞结构的设计,探讨了新型柱塞泵的柱塞分布情况;运用新型双作用柱塞泵的工作原理,推导出了柱塞位移、速度及相应的瞬时流量方程,并分析了柱塞数、偏心率和端曲面齿轮阶数对流量脉动率的影响因素.分析结果表明:相较于现有的斜盘式柱塞泵,新型双作用柱塞泵流量脉动率的变化趋势更为平稳,且流量脉动率随着柱塞数量的增多,偏心率的减小,端曲面齿轮阶数的增大而降低;通过试验,得出柱塞运动速度的最大误差为4.79 mm/s.      

双磁系永磁磁轨制动器的设计分析

介绍了永磁磁轨制动器在轨道车辆领域的应用情况与工作原理;分析了现有永磁磁轨制动器的特点,提出一种双磁系永磁磁轨制动器的结构;针对所提出的双磁系制动器结构,阐述了主要结构参数的设计方法并进行设计;对所设计的双磁系制动器的吸力特性进行仿真测试。结果表明:提出的双磁系制动器解决了单磁系制动器的不足,同时基于磁路原理的参数设计满足了磁轨制动器的性能要求。     

基于MRAS观测器的无速度传感器永磁同步电机模型预测控制

针对三相永磁同步电机驱动系统,提出了一种无速度传感器模型预测转矩控制方法.基于模型参考自适应技术设计了观测器,以精确估算转子速度;为了减小转矩和定子磁链波动、提高系统动态和静态响应特性,采用了模型预测控制策略.仿真结果表明所提方法可以使PMSM驱动系统达到满意的控制效果,从而证明论文控制策略的有效性和正确性.     

TFLSRM换相位置检测方法的仿真研究

针对横向磁场直线开关磁阻电机(TFLSRM)的特殊结构,利用各相绕组磁链在凸极结构磁极中随位置不同而产生的差异,提出了一种TFLSRM换相位置间接检测方法.该方法无需在TFLSRM次级加任何装置,而只需在初级附加一套具有独立磁路的三相检测磁极.由于直线电机的气隙较大,在恒定小值的激磁绕组电流下,各检测绕组的电感只是位置的函数,其磁链与电感成正比.因此,在上述激磁电流情况下,通过求取各磁链的递增变化区与递减变化区,即可方便地获得各相换相位置参考点.为了克服电机启动前各检测绕组磁链恒定不变而无法确定上升区与下降区的不足,提出了初始位置检测方案.仿真研究结果表明,所提方法可方便地实现对TFLSRM换相位置的检测.     

3转动1移动并联机器人机构的结构综合

利用螺旋和反螺旋之间的互易关系，分析了给定机构运动自由度与支链约束之间的关系，提出了基于螺旋理论的4自由度并联机器人机构结构综合的一种方法．据此构造了3转动1移动4自由度并联机器人机构的可能支链类型，列举了多种新型对称机构和非对称机构．所提方法对其它少自由度并联机器人机构的结构综合具有普遍意义．     

双排行星齿轮变速机构的传动分析

基于矩阵理论对双排行星齿轮变速机构的行星排之间联结、换挡约束进行研究，提出用联结矩阵、约束矩阵和传动矩阵构建数学模型并使用MATLAB进行传动分析的方法。2种方式的联结形式所对应的联结矩阵可以确定机构所有可能的结构型式，据此得到双排行星齿轮变速机构全部型式谱图。用约束矩阵形成挡位矩阵，分别针对型谱中一元联结和二元联结2种方式的结构型式实例进行传动分析，得到2种五挡双排行星齿轮变速机构的结构方案。该型谱和基于矩阵与MATLAB的传动分析方法，为研究复杂行星齿轮机构和设计汽车自动变速器提供了新的途径。     

章动面齿轮传动的啮合原理与动态仿真

根据啮合原理推导内切面齿轮的齿面方程、啮合方程和界限条件,以及内切面齿轮与外切面齿轮啮合的共轭条件,构成共轭啮合的"面-面"齿轮副,结合章动原理提出新型章动面齿轮传动.根据推导的面齿轮齿面方程,利用Pro/E软件构建章动面齿轮传动的三维模型,并采用ADAMS软件对其进行动态啮合力仿真,分析了新型章动面齿轮副动态啮合力的变化规律,为传动装置的优化设计及动力学分析提供了参考依据.     

新型摆线针轮行星传动装置的试验研究

摆线针轮行星传动是目前应用十分广泛的一种新型齿轮传动.但是.由于我国基础研究和制造工艺的发展不够迅速,所生产的摆线针轮行星减速器多限于中、小型,其性能与国际先进水平相比还有一定的差距.我院机械工程系齿轮研究室经过多年的努力,研究出一种大型摆线针轮行星传动的优化新齿形.本文对大连橡塑机厂按此理论设计制造的新型摆线针轮行星传动装置的性能进行了试验验证.     

基于图像处理齿轮表面缺陷测量技术

通过数字图像处理技术可实现齿轮在线快速、准确的测量.介绍了齿轮图像采集系统,通过图像预处理、几何特征提取等图像处理技术实现了齿轮表面缺陷几何特征参数的测量,且在此基础上基于MAT-LAB开发了齿轮表面缺陷几何参数检测软件,为基于图像处理技术齿轮在线快速检测提供了技术基础.     

磁致伸缩位移传感器感应信号的分析调理

为了提高磁致伸缩位移传感器感应信号的信噪比和稳定性,同时降低扭转波在波导丝中多次反射叠加而引起信号边沿抖动对测量精度的影响,对感应信号分别做时域和频域相关分析,并在测量电路中做相应信号调理,包括基于数字仿真的模拟滤波电路测试和沿触发定位方式的对比验证实验,论证了所提信号调理方案在提高传感器精度和抗干扰能力方面的可行性.     

基于磁通观测器无速度传感器转差频率型矢量控制系统

对矢量控制系统动态结构进行了研究，应用状态估计与状态观测器理论，提出了新型磁通观测器结构和速度推算方法，对控制系统进行建模，并用仿真实验证明所提方案的磁通观测器结构和速度推算方法是正确有效的。     

基于Pro/TOOLKIT的渐开线齿轮参数化实现

介绍了圆柱、圆锥齿轮在球坐标系下的渐开线方程,阐述了基于Pro/PROGRAM的渐开线圆柱齿轮、锥齿轮的参数化建模思路,最后介绍了基于Pro/TOOLKIT与Microsoft Visual Studio 2005的二次开发流程.所完成的系统具有界面直观、友好,齿轮类型丰富,使用时只需输入一些基本参数就可以生成相应三维...     

基于数据挖掘的齿轮副磨损状态评估方法

为了提高齿轮副磨损状态评估的准确率,基于数据挖掘技术提出了一种新的齿轮副磨损状态评估方法.该方法通过设计直齿圆柱齿轮副磨损实验,提取实验齿轮副全寿命周期内的油液参数和振动参数,对齿轮副磨损状态进行聚类划分,建立了监测参数与齿轮副磨损状态之间的关联规则集及齿轮副磨损状态关联规则匹配算法,用于识别齿轮副的磨损状态.研究结果表明:基于数据挖掘的齿轮副磨损状态评估方法对齿轮副磨损状态的识别率达90%,能有效地评估齿轮副磨损状态.      

级联式同心磁齿轮结构设计与分析

针对单级同心式永磁齿轮传动比及传递功率较小等问题,基于机械行星减速器差动轮系结构及其功率分流原理,提出一种级联式结构,可在较小尺寸空间内将低速大转矩的输入,转换成高速低转矩的输出;根据单级同心式永磁齿轮的运行机理,建立了将其级联起来的传动比及转矩模型,并经有限元算例证明了所建模型的正确性;对组成级联式结构的各单级永磁齿轮的转速特性及损耗特性进行了详细分析与研究,给出了减小转速波动的方法;通过优化调磁环及永磁体结构尺寸,达到了降低损耗提高效率的目的.     

基于神经网络技术的汽车齿轮分组研究与实践

针对基于具有相同工艺路线的齿轮分组问题,采用了神经网络技术解决方案.结合某汽车公司某子公司多品种齿轮的生产实际,通过对齿轮特征的分析,进行分类编码.就齿轮的自动分组问题进行神经网络设计,通过学习、训练网络,得到一个智能化的齿轮分组机制,从而确定了一种新齿轮的工艺路线.     

基于虚拟样机技术的齿轮摩擦动力学仿真

基于虚拟样机技术,以某通用单级减速器中的渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,应用ADAMS软件对其进行动力学仿真,以期对齿轮优化设计提供参考.结果表明：所得到的仿真结果与理论计算值基本吻合,验证了虚拟样机技术的合理性和准确性;同时不同转速下的齿轮间正压力、摩擦力均呈现先上升后下降到再上升的趋势且均随主动齿轮转速的增大而增大;但是处于转角为5°的啮合位置的高速齿轮的正压力、摩擦力小于低速与中速齿轮的正压力、摩擦力.     

基于齿廓法线的非圆齿轮齿廓数值算法

基于齿廓法线法,提出一种简单的非圆齿轮齿廓的数值算法,将非圆齿轮齿廓的计算转化为求啮合瞬心的问题.基于插齿刀的几何模型,有效地解决了对于内凹节曲线齿轮齿廓的求解,当非圆齿轮的齿廓为圆弧,正弦等曲线时,此方法一样简洁有效.