旋转的车轮

同学们,你们知道吗？自行车上也有数学问题。如果你仔细观察的话,一定会发现自行车总是由踏脚带动大齿轮通过链条传到小齿轮,然后带动后轮转动的。一般大齿轮转一圈,小齿轮要转好几圈呢。想要骑得快,就得将小齿轮齿数变少,骑得慢,就将小齿轮齿数变多,不过也不能相差太多,那样的话骑车的时候就会感到非常吃力!     

基于不确定油液光谱数据的综合传动装置剩余寿命预测

原子发射光谱分析得到的磨损微粒元素浓度是综合传动装置性能劣化评估和剩余寿命预测的重要监测指标。由于系统随机劣化过程和光谱测量误差的影响,油液光谱数据中不可避免包含系统劣化随机性和光谱测量不确定性。然而,现有基于油液光谱数据的剩余寿命预测研究中,没有考虑劣化过程的随机性和测量的不确定性对剩余寿命预测的影响。因此,针对综合传动装置劣化随机性和油液光谱数据测量不确定性对寿命预测的影响,提出一种考虑系统随机劣化和数据不确定测量的综合传动装置劣化过程建模方法。基于随机过程首中时间的概念,定义了综合传动装置的剩余寿命;基于Wiener随机过程,建立了考虑系统随机劣化和不确定测量数据的综合传动装置劣化模型,利用极大似然估计方法,估计了劣化过程模型的参数;利用卡尔曼滤波技术,实现了综合传动装置劣化状态的实时估计与更新,进一步得到了考虑系统劣化随机性和光谱数据测量不确定性的剩余寿命分布。研究结果表明,提出的劣化建模方法能够准确估计装置的运行状态,避免了采用条件维护时间对装置进行维护与保养的局限性;综合传动装置的维护时间预测值比条件维护时间延长了193 Mh（113.5%）;考虑光谱数据测量不确定性的剩余寿命预测方法优于不考虑测量不确定性的方法。     

评价半流体润滑剂性能的齿轮台架

作者对全尺寸功率流封闭式齿轮试验台架成功地进行了改进和完善,发展了一种测试方法齐全、测量精度高的齿轮试验台架与测试系统,并以其进行了00~#半流体润滑脂、50~#机械油等润滑时啮合齿面间的油膜电压、齿轮传动效率、减速器的振动和噪声、润滑剂的温升和抗磨性能等多方面的对比分析和评价。结果表明,这种全尺寸齿轮试验台架与测试系统对半流体润滑剂性能的评价分析是可靠的,适合作为各种半流体润滑剂性能的全尺寸试验台架推广应用。     

内啮合直齿轮的三维接触应力分析

本文运用三维弹性接触问题的有限元局部网格密化技术和有限元－线性规划法计算了内啮合直齿轮副在啮合过程中不同接触位置的接触应力分布。对比分析了在系统静载和动载作用下的齿轮接触应力，揭示了内啮合直齿轮在啮合过程中接触应力的变化规律。从而为内啮合直齿轮的接触强度及其可靠性分析奠定基础。     

齿轮系统非线性振动研究进展

围绕圆柱齿轮系统的参数振动和间隙非线性振动问题, 较为详细地评述了20年来国 际上的研究进展情况. 文中首先说明了齿轮系统啮合过程非线性振动的基本概念, 包括基本 的力学模型、数学模型、不同类型的分析系统和求解方法; 然后分别评述了时变轮齿啮合刚 度参数振动问题和齿侧间隙非线性振动问题的研究进展. 此后讨论了同时 包含齿侧间隙和时变啮合刚度时齿轮非线性振动问题方面的研究. 最后,建议了齿轮系统 非线性振动方面今后的研究重点.     

基于分形理论的双渐开线齿轮接触应力研究

综合考虑接触面粗糙度、材料特性等因素对齿轮接触应力的影响,基于分形理论和经典Hertz接触理论建立双渐开线齿轮分形接触模型. 该模型中,影响载荷和实际接触面积的主要因素包括分形维数、粗糙度幅值和材料特性参数. 理论分析表明:分形维数一定时,真实接触面积随着载荷的增大而增大;载荷一定时,接触面积随着粗糙度幅值的增大而减小;随着材料特性参数值的增加,在一定程度上加强了软材料轮齿承载能力,同时会使得微凸体由弹性变形到塑性变形的临界面积减小. 对比分形接触模型和有限元模型两种计算双渐开线齿轮轮齿接触应力方法,结果证明了分形接触模型计算双渐开线齿轮接触应力的有效性.      

双渐开线齿轮传动的油膜刚度研究

在齿轮传动系统中,齿轮啮合刚度对振动、冲击、齿轮动力学特性分析以及接触应力计算有重要影响. 根据双渐开线齿轮齿廓啮合特点,基于弹流润滑理论,建立了双渐开线齿轮传动油膜刚度计算模型,研究双渐开线齿轮传动油膜刚度变化规律. 采用对比法分析了双渐开线齿轮与同参数普通渐开线齿轮传动油膜刚度差异,并研究双渐开线齿轮齿廓参数和工况条件对油膜刚度的影响. 分析表明:双渐开线齿轮由于轮齿分阶的影响,与同参数渐开线齿轮传动油膜刚度相比有较大差异;双渐开线齿轮传动油膜刚度随齿腰高度系数的增大而减小,齿腰切向变位系数变化时,油膜刚度基本不变;工况条件变化时,双渐开线齿轮传动油膜刚度随转速的增大而减小,随载荷增量因子的增大而增大.      

一种消象旋传动机构的设计与精度分析

本文提出了一种消象旋机构的结构形式.并对齿轮传动的结构方式做了重点介绍.通过对齿轮传动进行精度分析,可以得出传动过程中齿轮精度及传动误差对棱镜消旋系统正象精度的影响.     

行星齿轮传动的模糊优化设计

根据齿轮传动可靠性与优化设计的相关性,建立起双级行星齿轮传动在合理可靠性条件下的优化设计数模。在寻求多目标优化全局最优解过程中,为减少全局寻优的盲目性,解决统一权法加权处理的困难,应用了模糊集合概念和贴近度算法,从而克服了原设计方案可靠性方面的缺陷,使设计参数更加先进、合理、准确。     

基于DIC的渐开线直齿轮接触变形实验研究

基于数字图像相关(DIC)技术,对渐开线直齿轮在不同啮合状态下的接触变形特性进行了实验研究.通过测量齿轮在一个啮合周期内的全场变形演化过程,分析轮齿接触区域以及齿根区域这两个关键位置的变形规律,并研究了中心距偏差对轮齿变形的影响.实验结果表明,轮齿接触区域和齿根区域有明显的应变集中现象,并且轮齿应变分布随着齿轮运动变化...