时变位姿下行星齿轮传动系统动应力计算模型及其参数影响研究

来源 :机械工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yncai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
考虑行星轮系内部非惯性和机体时变位姿外部非惯性的综合影响,推导了任意时变位姿下带有机匣的行星轮系构件运动方程,计入时变啮合刚度、啮合误差、侧隙和啮入冲击,建立了时变位姿下行星齿轮传动系统级动力学模型,并采用精细积分时程法(Precision integration method,PIM)求解得到了动态啮合力序列.根据齿间载荷分配关系进一步得到单齿啮合力序列.最后结合修正Heywood公式与Hertz公式构建了时变位姿下行星齿轮传动系统齿根弯曲动应力和接触动应力计算模型,并研究了机体平飞、滚转和筋斗位姿参数对接触动应力、弯曲动应力的影响规律.结果表明:不同时变位姿参数对弯曲、接触动应力影响显著,且对不同齿轮副影响不同,即加剧了齿轮副间承载不均;筋斗运动角速度对动应力影响比平飞加速度、滚转角速度以及筋斗回转半径对其影响复杂;机匣对动应力影响随加速度增大而增加.研究成果为时变位姿下行星齿轮传动动应力计算与高可靠性设计提供了理论依据.
其他文献
利用自主开发的静止轴肩焊接工具及工装,在不同的焊接参数下均获得到了外观成形良好、无焊接缺陷的T形接头,并对接头内部成形、显微组织、硬度、静载强度和疲劳性能及疲劳失效机制进行了研究.研究结果表明铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊T性接头内部质量良好,无缺陷,接头表面存在表面超细晶区,且焊核区内部由于流动状态不同导致组织及硬度存在一定差异,T形接头底板及筋板硬度较母材有不同程度的降低,底板和筋板拉伸试验均断裂于接头热影响区,在优化的参数下底板和筋板方向的接头系数均高于0.7,在2×106疲劳寿命下的特征疲劳强度可达10
熔丝制造技术(Fused filament fabrication,FFF)因其操作简单、适用性强和成本低廉等特点,已经成为当今使用最为广泛的增材制造技术之一.然而,由于逐层累加的工艺特点,与传统加工方式相比FFF产品的表面质量存在着明显的缺陷.利用中低频振动在改善FFF产品表面质量方面有着很大的潜力,为此,将压电陶瓷与增材制造设备相结合,首先将普通FFF设备改装成振动式FFF设备;然后通过控制输入信号和电压,以控制压电陶瓷的输出振动参数,从而利用施加振动前和不同形式振动后的试验样件,并完成表面粗糙度测试
针对有限截取长度轨道结构边界反射波干扰的问题,基于轨道的周期结构特性,采用子结构迭代法建立轨道有限元模型,研究了不同钢轨动力吸振器安装位置、动力吸振器橡胶结构在钢轨上的覆盖面积以及橡胶结构参数对轮轨振动噪声的影响,并对钢轨动力吸振器橡胶结构黏贴失效情况下的降噪性能进行分析.结果显示,轨腰位置安装钢轨动力吸振器对轮轨振动噪声降低效果较好,降噪量为3.2dBA.采用全包钢轨动力吸振器(橡胶结构覆盖轨头下部,轨腰和轨脚)能够在一定程度上衰减钢轨和钢轨动力吸振器质量块的振动能量,但对钢轨动力吸振器的降噪效果提升不
因高频热激励磁场趋肤效应的限制,涡流热成像无法实现生产过程中管道内表面裂纹的在线检测.为突破上述问题,提出了基于偏置磁化的管道涡流热成像检测方法:在偏置磁化场作用下,铁磁性管道内表面裂纹会引起外表面趋肤深度层内磁导率分布发生畸变,进一步形成表面非均匀温度场分布,从而可建立内表面裂纹与外表面温度场的关联关系.以电磁感应加热原理与铁磁性材料非线性磁特性为基础,对新方法检测原理进行了阐述;建立有限元仿真模型,利用数值有限元仿真方法分析并获得不同埋藏深度裂纹缺陷引起的磁力线挤压现象以及磁导率变化规律;建立管道偏置
以声腔-弹性板声振耦合模型为研究对象,对比分析该模型在点力激励和点声源激励下,激励位置、声腔厚度以及弹性边界等对弹性板声辐射功率、表面振速和腔内声压的影响及两种情况下的区别.弹性板的振动位移函数通过谱几何方法得到,并采用Hamliton原理,充分考虑了板的振动与板两侧声场之间的耦合.利用Rayleigh积分,可计算出弹性板的声辐射特性参数.结果表明,在简支约束情况时,点力和点声源两种激励下,激励位置、声腔厚度和弹性边界对板的声辐射功率、表面振速和腔内声压有不同的变化.在薄声腔时,点力激励下,声腔个别模态对
导管广泛应用于汽车、船舶、航天等领域中,测量加工后导管的空间形态是保证其制造精度和装配可靠性的重要手段.目前,工程中常用的测量方法过于依靠人为操作;近年来兴起的基于计算机视觉的测量方法无法兼顾导管直线段和圆弧段的高效、精确测量.基于自适应基元导管测量方法的提出,旨在解决导管测量的难题.根据导管的形状特点,将圆柱体作为几何基元,与图像中导管的轮廓匹配对导管初始化重建,并识别直线段和圆弧段;针对圆弧段的测量,用不同长度的基元测量不同弯曲半径的圆弧段,获得相应的测量精度,以此作为训练数据,利用支持向量机(Sup
拉拔式摩擦塞补焊是一种固相连接技术,具有接头强度高,焊后残余应力和变形小等优点,在航天领域具有潜在的应用前景.研究轴向拉力对2A70铝合金拉拔式摩擦塞焊焊接成形及接头性能的影响,并分析焊接缺陷、微观组织及断口形貌特征.结果表明,轴向拉力在20~30 kN范围内能够得到良好的焊缝成形;轴向拉力为20 kN时,结合界面存在未焊合缺陷;轴向拉力提高至22 kN及以上,未焊合缺陷完全消除;轴向拉力提高至28~30 kN时,塞棒与母材形成完好的冶金结合,焊接接头的抗拉强度可达到376 MPa,接头系数为83.6%.
基于Hankel矩阵的奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)方法在信号处理、故障诊断领域得到了广泛应用.其降噪性能受选取的重构分量、Hankel矩阵结构、分析的数据点数的影响,对此进行了系统的研究,提出了基于相关奇异值比的SVD(Correlated singular value ratio SVD,C-SVRSVD)方法,并成功应用于轴承故障诊断.首先,针对SVD的重构分量的确定问题,提出了奇异值比(Singular value ratio,SVR)和互相关系数相
在工作过程中,螺栓常受到轴向应力的作用,作为最常见的紧固件之一,螺栓的服役质量对于安全生产至关重要.非线性超声技术对材料内部微结构的变化敏感,在检测螺栓轴向应力方面有极大的潜力.根据超声波在各向同性材料内部的传播规律,分析了非线性系数与基波幅值以及高次谐波幅值之间的关系,搭建了非线性超声检测系统.以45钢和304不锈钢材质的螺栓为研究对象,对不同轴向应力下的螺栓进行非线性超声检测,得到非线性系数与螺栓轴向应力之间的关系曲线.结果表明,螺栓的超声非线性系数随轴向应力的增大而单调增加,当轴向应力超过一定值时,
应用Kampmann-Wagner Numerical(KWN)模型模拟计算AA6061铝合金在190℃、210℃和225℃等温时效过程中沉淀相的析出动力学行为,得到沉淀相尺寸分布、数量密度和体积分数的演变规律,准确预测到时效进入粗化阶段时沉淀相粒子尺寸和体积分数变化曲线的拐点.利用不同升温速率下差示扫描量热试验的实测数据并结合等转变量分析方法,获得了沉淀相相对转变量曲线,其与模型计算结果吻合较好.应用析出强化模型,计算等温时效过程中AA6061铝合金屈服强度的变化,并通过与实测的由硬度转换的屈服强度进行