行星齿轮式两挡变速器匹配与结构设计验证

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为解决直驱式电动汽车平均传动效率较低及传统双轴式两挡变速器结构不够紧凑等问题,提出了一种用于电动乘用车的行星齿轮式两挡变速器方案。完成了动力传动系统参数匹配,通过AVL Cruise初步验证了参数匹配的合理性;根据匹配结果,对行星齿轮式两挡变速器进行了结构参数设计,并据此对传动比等关键参数进行了修正;基于CATIA建立了变速器的三维模型,对其关键部件进行了强度验证;通过与常用直驱方案的对比表明,整车百公里加速时间缩短了0.31 s,最大爬坡度由直驱方案的34%增加到37%,最高车速提高了21 km/h,N
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以圆柱直齿轮为研究对象,采用质量集中法建立了行星齿轮传动系统的非线性动力学模型。模型考虑了齿侧间隙、时变啮合刚度、啮合阻尼与综合啮合误差4个影响因素,列出模型对应的动力学方程,并使用4阶龙格-库塔法进行求解;通过改变齿侧间隙的大小,得出系统在不同间隙大小下的响应状态差异;最后,用相对位置误差的时间位移图像、相平面图及FFT频谱图进行反映,得出具体齿侧间隙大小对齿轮振动响应的影响。
设计了一种可越障多足机器人,该机器人具有移动速度快,越障能力强等特点。腿部机构设计是影响多足机器人运动特性的重要因素之一,采用曲柄摇块机构原理设计了一种新型的多足机器人腿部机构。为了保证机器人移动过程中重心不发生变化,运用Matlab软件对踏片的踏面曲线进行设计,并分析了腿部机构不同尺寸参数对踏面曲线、单个踏片与地面接触点水平方向运动速度和加速度的影响规律。同时,设计了多足机器人的辅助爬升机构,并分析了多足机器人翻越障碍物的工作流程。最后,通过虚拟样机运动仿真以及实物样机试验验证了可越障多足机器人机构设计
齿轮在工作中承受交变载荷的作用,会在齿根产生疲劳裂纹等故障,裂纹发生扩展不仅会影响传动精度,甚至可能造成重大的安全事故与经济损失,因此,亟需开展对齿根裂纹扩展演化规律的研究。为此,利用复变函数法构造Westergaard应力函数,分析了裂纹尖端复杂的应力场问题,并依据最大周向拉应力强度因子理论确定裂纹扩展临界条件;结合裂纹扩展过程中裂纹尖端不连续和奇异性问题的实际复杂情况,对扩展有限元法进行修正,建立了齿根裂纹扩展的有限元模型。研究计算裂纹成核点位置和齿轮基体结构中腹板外径、腹板孔与成核处对应位置关系的裂
通过对曲柄群驱动机构平面内的惯性力与惯性力矩分析,建立了该机构动力优化平衡模型。以3个曲柄副的曲柄群机构为例,利用Matlab优化工具箱对具体优化模型进行了求解。结果表明,曲柄群驱动机构动力优化平衡方法能够大幅度降低机构的惯性力与惯性力矩,并且优化平衡时仅需要根据优化结果,在曲柄长度反方向的确定位置附加确定质量的平衡质量块即可,该方法具有较高的可操作性与实际应用价值,对该机构的快速平衡和推广应用具有一定指导意义。
环形平台作为核主泵螺栓在线检测的移动和操作基准,其位姿快速、高精度调整是螺栓在线精确检测的关键。针对辐射环境环形平台位姿调整需求,提出了基于解耦并联机构的粗、精两级高精度快速调整方法,第一级粗调以6自由度解耦并联机构对环形平台进行初步调整,第二级精调以两独立方位特征子集对应的1T2R和2T1R解耦并联机构对平台按序进行水平度和同轴度调整;基于方位特征集理论,综合了粗、精两级调整解耦并联机构;提出了以海绵吸具在泵体弧形光滑外壁吸附形成固定支点,构造并联机构定平台,实现了各并联机构的快速安装、切换及拆卸。基于
为了解决基于平面设计的轮齿在柔轮空间变形影响下的齿廓干涉问题,提出了一种考虑柔轮空间变形的双向共轭法。该方法分别在柔轮轮齿前后端截面对预设柔轮凸圆弧进行共轭计算,得到刚轮的双圆弧齿廓,用刚轮凸圆弧在前端截面反向共轭计算柔轮凹圆弧齿廓,并与预设凸圆弧结合得到柔轮齿廓。基于三维有限元分析进行谐波齿轮传动啮合仿真,证明了将柔轮空间变形引入齿形设计可以有效避免齿廓干涉。
为研究城市路网区域信号控制下的交通子区划分及交通拥塞疏导优化问题,明确交通拥塞控制子区划分影响因素并建立相邻交叉口关联度模型,将拥塞控制区域划分为“疏散区”“平衡区”。考虑“疏散区”“平衡区”不同的优化目标构建城市路网交通拥塞疏导优化双层规划模型,并以昆明市部分城市路网作为实验对象,通过仿真将实际控制方案与本文模型计算方案的控制效果进行对比,以此验证模型的适用性和有效性。仿真结果表明:除两个方案的平均停车次数优化效果一般以外,其他控制效果指标均具有很大的优化提升,其中车辆平均延误时间降低了7.7 s,重度
关节电机是足式机器人核心部件之一,其动态响应直接影响着机器人的性能。其中的行星减速器属于精密机械传动机构,其传动精度与关键零件的变形密切相关。利用Adams建立了关节电机行星减速器刚柔耦合动力学仿真模型,模拟在启动过程中的瞬态输出特性。模型中对关键零件进行柔性化处理,设置各零件间的运动副约束,利用Hertz接触理论计算了行星轮与太阳轮、内齿圈的接触刚度系数。仿真结果表明,关节电机的动态特性与加速时间和惯性载荷密切相关,较大的加速时间与较小的惯性载荷有利于提高其动态性能。
针对某直升机主减机匣的振动噪声问题,对主减传动系统模型进行动力学仿真分析,求解了弧齿锥齿轮副高速传动时产生的动态啮合冲击力;以主减机匣为研究对象,基于阻尼减振机理,分析了轴承座添加泡沫铝阻尼材料对机匣振动的影响。求解机匣振动响应,研究轴承座不同厚度的泡沫铝材料对机匣固有频率、模态阻尼比的影响;分析了阻尼层不同安装位置对轴承座阻尼结构减振效果的影响。结果表明,主减速器啮合频率处机匣的振动加速度值减小14.89%;在轴承座处添加阻尼材料可以增大机匣模态阻尼比,有效地抑制机匣的振动。
针对已有基于拓扑效率的地铁网络韧性指标无法反映地铁运营实际的不足,构建考虑线路流量影响的路网服务效率指标和基于服务效率的路网服务韧性指标,以及基于路网服务效率的节点重要度指标;提出以路网服务韧性最大化为目标的优化模型,并基于遗传算法求解模型获得最优恢复策略。算例结果表明:分别以服务效率和拓扑效率作为路网性能指标,获得的失效节点恢复次序明显不同;蓄意攻击下,最优恢复策略获得的路网服务韧性分别比基于重要度的优先恢复策略、基于节点度的优先恢复策略和随机恢复策略高16.76%、72.11%和86.21%。上述结果