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机械传动

机械传动

2025年02期

《机械传动》杂志，于1977年经国家新闻出版总署批准正式创刊，是中国机械工程学会机械传动分会和中国机械通用零部件工业协会齿轮分会两组织的会刊，在国内享有较高的声誉，在机械行业内具有重要的影响力。

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理论研究 | 一种并联摆辗机驱动布局选型分析与尺度综合

理论研究 | 一种并联摆辗机驱动布局选型分析与尺度综合

摘要：【目的】为了分析不同驱动布局对并联摆辗机动态性能的影响，提高摆辗机的综合动态性能，对并联摆辗机驱动布局进行选型分析与尺度综合。【方法】将并联机构引入到摆辗机中，并作为运动执行机构，以静平台和滑块轨道之间的倾斜角为可变参数并用来表示可变驱动布局，建立了并联摆辗机的运动学和动力学模型。在分析不同驱动布局对移动平台加速性能的影响规律的基础上，以平均加速度和灵巧性为动态性能指标，采用多目标优化方法获
理论研究 | 柔性销轴式风电行星轮系动力学性能研究

理论研究 | 柔性销轴式风电行星轮系动力学性能研究

摘要：【目的】在行星齿轮系统中，柔性销轴的存在使得齿轮传动过程中产生的非线性行为更加复杂。为揭示带有柔性销轴的风电齿轮箱行星齿轮的非线性动力学行为，建立轮系的平移扭转耦合动力学模型和运动微分方程组并进行求解。【方法】综合考虑柔性销轴刚度、齿侧间隙、时变啮合刚度、误差激励等关键因素，通过分析动态啮合力、太阳轮和行星轮的相图、加速度、庞加莱图、轴心轨迹，研究了销轴刚度对行星轮系非线性动力学性能的影响。
理论研究 | 低速重载点线啮合齿轮传动温度场及影响因素研究

理论研究 | 低速重载点线啮合齿轮传动温度场及影响因素研究

摘要：【目的】点线啮合齿轮齿廓融合了渐开线齿轮凸-凸线接触与圆弧齿轮凹-凸点接触的优点，被广泛应用于起重、矿山、冶金等低速重载领域。齿轮接触面润滑油膜在重载作用下容易破裂，齿面产生瞬间高温而黏结，导致齿面磨损加剧，降低承载能力，影响使用寿命，因此，研究了煤机用低速重载点线啮合齿轮传动温度场分布及其影响因素。【方法】首先，基于切片法、赫兹接触理论与摩擦学原理，推导出齿面温升与摩擦热流密度的计算式；其
理论研究 | 轮式移动机器人平面运动学建模与分析

理论研究 | 轮式移动机器人平面运动学建模与分析

摘要：【目的】基于轮式移动机构平面运动学求解的基本假设，研究轮式移动机器人的平面运动学问题。【方法】首先，分析了在平面固定曲线上做纯滚动刚体的运动学求解方法，得出刚体纯滚动过程中与曲线接触点的弧坐标变化率的表达式；结合车轮在地面上纯滚动的情况，准确地求出车轮与地面接触点坐标与时间的函数关系，作为表示车轮与地形曲线相互作用的驱动函数。其次，用法向轮径偏移法推导轮心与接触点的坐标关系，使轮心轨迹方程得
理论研究 | 内外部激励对风机齿轮传动系统均载特性的影响

理论研究 | 内外部激励对风机齿轮传动系统均载特性的影响

摘要：【目的】综合考虑漂浮式风机传动链紧凑型结构特征与内外部激励，以6. 2 MW漂浮式风机传动链为研究对象，建立紧凑型传动链刚柔耦合非线性多体动力学模型。【方法】研究基础运动对漂浮式风机行星齿轮传动系统均载特性的影响，揭示部件装配误差、主轴长度与轴承位置对漂浮式风机行星齿轮传动系统均载特性的影响规律，为漂浮式风机传动链承载能力提升提供支撑。【结果】结果表明，基础运动与环境载荷的非线性耦合对行星传
理论研究 | 考虑轴颈倾斜的动载滑动轴承混合弹流润滑特性研究

理论研究 | 考虑轴颈倾斜的动载滑动轴承混合弹流润滑特性研究

摘要：【目的】针对动载滑动轴承轴颈倾斜状态下润滑特性不清晰的问题，构建考虑轴颈倾斜状态的动载滑动轴承混合弹流润滑模型。【方法】在滑动轴承瞬态混合润滑模型基础上，修正轴颈倾斜状态下的油膜厚度，引入金属表面粗糙峰弹塑性接触模型，进一步耦合了轴颈中心动力学方程与时变载荷；设计数值求解方案与模型收敛条件，实现了对动载滑动轴承轴颈倾斜状态下的润滑仿真。【结果】结果表明，随着轴颈倾斜角度的增大，最大油膜压力与
理论研究 | 基于三次NURBS 曲面插值的单点线啮合齿轮副建模

理论研究 | 基于三次NURBS 曲面插值的单点线啮合齿轮副建模

摘要：【目的】点线啮合齿轮齿廓方程是复杂的分段函数，运用齿轮齿廓方程建模误差较大。为了更准确地研究齿轮副啮合特性和传动参数，建立了基于三次非均匀有理B 样条（Non-Uniform RationalB-Spline， NURBS）曲面插值的单点线啮合齿轮副模型。【方法】根据单点线啮合齿轮副啮合原理以及坐标系变换推导了齿面方程，利用齿面方程获得离散的齿面数据，运用三次NURBS 求解离散数据插值而成
设计计算 | 混合工作模式的双路径传动欠驱动机械手设计与接触力学分析

设计计算 | 混合工作模式的双路径传动欠驱动机械手设计与接触力学分析

摘要：【目的】针对矸石、木块等煤炭异物形状轮廓不规则、粒度变化范围大、体积较薄的特点，导致煤炭异物难以抓取的问题，提出了一种混合工作模式的欠驱动机械手。【方法】该机械手应用包络抓取与平行抓取分别抓取轮廓不规则物体与薄类物体；通过平行移动改变手指的抓取空间，以适应不同粒度范围内煤炭异物抓取；根据手指的运动过程，提出了不同粒度范围内煤炭异物的抓取方法；建立手指的接触力模型，得到手指抓取时的接触力变化，
设计计算 | 基于改进蜣螂算法的机械臂路径规划

设计计算 | 基于改进蜣螂算法的机械臂路径规划

摘要：【目的】针对在复杂场景下机械臂采用传统算法进行路径规划时存在规划效率低、易陷入局部最优解等问题，提出一种基于改进蜣螂算法的路径规划算法。【方法】首先，使用包围盒法对机械臂和障碍物进行建模，根据路径长度、关节运动平滑度和碰撞规避建立优化函数；其次，采用Logistic 映射进行种群初始化以增强多样性，改进启发机制以加快收敛速度，引入自适应多项式变异以跳出局部最优解；然后，分别使用基本蜣螂算法、
设计计算 | 自动焊接装置凸轮连杆机构的多目标优化设计

设计计算 | 自动焊接装置凸轮连杆机构的多目标优化设计

摘要：【目的】为提高钢柱与肋板的自动化焊接生产效率，设计了专用焊枪移动机构。【方法】首先，为满足焊枪的移动轨迹和速度，设计了凸轮连杆组合机构，并建立了机构的运动学模型；其次，基于NSGA-Ⅱ算法，以机构的传动性能和整体尺寸为优化目标，在限定条件下对连杆长度进行了多目标优化设计，使用熵权法从Pareto非劣解集中选取了最优连杆长度；再次，在最优杆长的二维平面中搜索最优滚子坐标，并使用Matlab编程
设计计算 | 基于一种改进鲸鱼优化算法的机器人逆运动学求解

设计计算 | 基于一种改进鲸鱼优化算法的机器人逆运动学求解

摘要：【目的】机器人逆运动学求解在轨迹规划与控制中起到至关重要的作用。传统的机器人逆运动学根据运动学方程和数学理论进行求解，计算效率较低，对控制精度也会产生一定的影响。为了克服这些问题，采用一种改进的鲸鱼优化算法进行机器人逆运动学求解。【方法】改进的鲸鱼优化算法是将差分进化算法的变异和选择操作融合到鲸鱼优化算法中提出的，改进后的算法具有较好的全局搜索性能和快速收敛特性。以一款6 自由度串联机器人为
设计计算 | 基于海马优化的改进Informed-RRT*的路径规划算法

设计计算 | 基于海马优化的改进Informed-RRT*的路径规划算法

摘要：【目的】为了解决传统Informed-RRT*算法在复杂环境中面临随机性采样、低效搜索和难以提供最优路径等问题，提出了一种基于海马优化（Sea-Horse Optimizer， SHO）的改进Informed-RRT*的路径规划算法。【方法】该算法结合了Informed-RRT*和SHO的优势，引入适应度函数，用于评估采样节点的适应性，从而增强对采样目标的引导；此外，采用自适应步长和随机扰动
试验分析 | 二次喷丸对18CrNiMo7-6齿轮钢残余应力影响的有限元分析

试验分析 | 二次喷丸对18CrNiMo7-6齿轮钢残余应力影响的有限元分析

摘要：【目的】针对齿轮在喷丸强化后残余压应力分布不均匀、表面粗糙度大的问题，研究二次喷丸强化技术对18CrNiMo7-6渗碳齿轮钢表面完整性的改善效果。【方法】基于Abaqus软件建立随机丸粒分布的喷丸强化模型，主要分析了单次喷丸强化和二次喷丸强化的喷丸速度、丸粒直径等参数对18CrNiMo7-6渗碳齿轮钢表层残余应力及表面形貌的影响规律。【结果】结果表明，二次喷丸强化与单次喷丸强化相比材料表面塑
试验分析 | 润滑油对电驱桥功率损失影响的试验研究

试验分析 | 润滑油对电驱桥功率损失影响的试验研究

摘要：【目的】电驱桥的典型输入转速为12 000～22 000 r/min，但现有研究工作基本以传统内燃机使用的变速箱、驱动桥等齿轮传动装置为研究对象，运行工况的差异将导致功率损失影响规律的差异，同时现有研究也未对搅油损失、不同传动级损失进行分类分析。基于以上问题，针对某轻型商用车用高速电驱桥，开展不同油品、油温、油位等条件下的功率损失试验。【方法】基于台架试验，研究了润滑油对某电驱桥功率损失的影
试验分析 | 风力发电机偏航齿轮箱太阳轮断齿失效分析

试验分析 | 风力发电机偏航齿轮箱太阳轮断齿失效分析

摘要：【目的】偏航系统的疲劳载荷是风力发电机产生故障的主要原因，偏航驱动等齿轮箱断齿、断轴现象仍为高频故障。失效分析结果表明，原材料的生产工艺、组织调控结果、宏观力学性能调配、部件装配间隙、啮合关系、振动影响是主要的失效原因。研究分析这些规律，可以查明陆上风机偏航驱动齿轮箱太阳轮输出齿的断齿故障原因，为后续风机的偏航系统研究设计提供技术支撑。【方法】通过对失效输出齿的理化性能测试、SEM断口分析，
试验分析 | 振动光饰工艺参数与表面形貌关联规律试验研究

试验分析 | 振动光饰工艺参数与表面形貌关联规律试验研究

摘要：【目的】振动光饰加工作为一种精密加工技术，已广泛应用于汽车变速器、工业减速器、精密仪器等领域的高精度齿轮制造。振动光饰可降低表面粗糙度，提高基础零部件的表面完整性。为了揭示振动光饰工艺参数与表面粗糙度之间的关联规律，对齿轮钢材料圆柱滚子开展了振动光饰试验。【方法】设计并进行了多种工艺参数下的振动光饰试验，研究了喷丸表面振动光饰加工表面形貌演化规律，探讨了加工时间、磨粒形状、磨粒尺寸、振动频率
试验分析 | S 型柔性结构的柔度建模与验证分析

试验分析 | S 型柔性结构的柔度建模与验证分析

摘要：【目的】现有文献对柔性铰链的分析大多基于Euler-Bernoulli 梁模型，忽略了剪切挠度的影响。为进行更精确的柔度计算，基于Timshenko 梁模型和旋量变换理论，针对由直梁柔性单元组成的一般柔性机构建立了其柔度分析模型。【方法】以S 型柔性结构为例进行柔度分析，研究了柔性结构的尺寸参数对柔度的影响；然后，利用有限元分析和实验测试平台对样件的平动柔度进行了测量。【结果】结果表明，解析
试验分析 | 航空齿轮滚磨光整工艺离散元仿真与试验研究

试验分析 | 航空齿轮滚磨光整工艺离散元仿真与试验研究

摘要：【目的】航空齿轮通常工作在高温、高速、重载等极端环境下，需具备优异的综合性能，表面完整性参数对齿轮疲劳性能有着决定性的影响。滚磨加工是一种利用磨料的机械作用提高工件表面完整性的光整工艺。为改善航空齿轮的表面完整性、提高疲劳寿命，有必要探究齿轮滚磨光整加工中齿面与磨粒接触界面的作用行为。【方法】基于离散元方法建立了航空齿轮滚磨光整仿真模型，分析了滚磨齿面材料去除情况；建立齿面三维粗糙度Sa值预
开发应用 | 基于ZMP的多姿态多功能下肢辅助装置设计及稳定性分析

开发应用 | 基于ZMP的多姿态多功能下肢辅助装置设计及稳定性分析

摘要：【目的】为解决下肢运动功能障碍患者出行困难的问题并促进下肢功能恢复，设计了一款多姿态多功能下肢辅助装置，提供代步、辅助起立和下肢康复训练功能。【方法】通过Ansys 软件进行静力学仿真，评估装置在使用时的安全性；建立下肢外骨骼运动学及动力学模型，得到各关节的空间位姿和理论力矩，为后续样机制作提供理论支持；构建人体-辅助装置系统“零点力矩”（Zero-Moment Point， ZMP）位置模
开发应用 | 大转矩下风机膜片联轴器结构参数优化设计

开发应用 | 大转矩下风机膜片联轴器结构参数优化设计

摘要：【目的】现有膜片联轴器的研究主要集中在不同膜片类型的膜片联轴器力学性能表现以及通过多种优化算法对膜片进行尺寸形状优化，针对大转矩、大变形工况下膜片结构参数对联轴器力学性能影响的研究较少，因此，通过有限元分析软件Abaqus建立了风机联轴器参数化模型，用以探究大转矩、大变形下风机膜片联轴器非线性结构的力学性能表现。【方法】分析了风机联轴器全局模型有限元应力结果验证仿真结果的可靠性；在此基础上，
开发应用 | 基于3-UPS/PPR的推拿机器人运动学分析及仿真

开发应用 | 基于3-UPS/PPR的推拿机器人运动学分析及仿真

摘要：【目的】针对中医推拿不同施术者的推拿效果存在差异及体力消耗较大等问题，基于典型推拿手法的工程分析，提出一种以3-UPS/PPR并联机构为核心的推拿机器人，以代替施术者完成推拿手法动作。【方法】首先，运用螺旋理论对该机构进行自由度分析，并利用K-G公式进行验证；其次，应用封闭矢量法求解其位置逆解，建立雅可比矩阵模型，进行奇异性分析；然后，采用极限边界搜索法求解该机构工作空间，并对其运动/力传递
开发应用 | 基于GMDE和MFO-MKELM算法的往复压缩机轴承故障诊断研究

开发应用 | 基于GMDE和MFO-MKELM算法的往复压缩机轴承故障诊断研究

摘要：【目的】针对往复压缩机轴承间隙振动信号呈现局部强非平稳性、非线性等特点，导致出现轴承故障特征提取困难、识别准确率不高等问题，提出了基于广义多尺度散布熵（GeneralizedMulti-scale Dispersal Entropy， GMDE）和飞蛾捕焰优化-多核极限学习机智能模型算法（Moth FlameCatching Optimization and Multiple Kernel

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