汇流行星排扭转模型的建立及其固有特性分析
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两级功率分流式行星传动的运动学与动力学分析行星传动具有多种显著的优异特点,常见优点如:传动比范围广、体积小、质量轻、承载及抗冲击能力强。
得益于比普通定轴传动更多的应用优点,行星齿轮传动在各种类型的使用场景中取得了普遍应用,比如:航天传动机械、采矿起重机械、风力发电、汽车传动、国防事业。
功率分流式行星传动机构相比于常用的行星传动,其传动比范围更大,同时因为具备功率分流特性,相比于同等程度传动范围的普通传动,其整体的结构承载及对抗激励冲击能力更加优异,因此传动过程中,分流式传动机构运行更加精确、更加稳定。
考虑到分流式行星传动机构的巨大潜力,有必要针对功率分流式行星传动此种传动类型进行传动机理研究,因此,本文主要考虑从运动学与动力学两个方面,针对某类型两级功率分流式行星传动机构进行相关传动研究及实验,主要包括:首先对两级功率分流式行星传动机构的结构组成进行了分析,通过分析其机构组成对其结构进行了简化,将两级传动结构转化为第一级两自由度差动行星传动和第二级单自由度准行星传动。
之后对其设计流程进行分析,按照给定设计要求、配齿计算、传动比误差检验、模数计算、啮合参数计算、变位判断及相应求解、几何尺寸计算、装配条件验算、机构效率计算、最后进行传动件强度校核,这样的系统流程进行本文研究的分流式行星传动机构类型的设计。
并用计算机语言将设计流程编写成电脑软件,简化设计计算量、提高设计速度和计算精度。
运动学方面,对本文研究的两级功率分流式行星传动机构进行分析,推导了其系统传动比、系统各级各构件的转速、系统传动效率计算模型、两级功率分流比例系数计算公式。
同时分别对传动机构的两级行星排特性参数与系统总传动比、各传动件转速、以及传动过程中两级传动的传递功率的分流比例进行分析。
分析计算结果发现,系统整体传动比绝对值分别与两级的行星排特性参数呈正相关关系。
不考虑输入转速的影响,第一级传动各构件以及第二级传动中的太阳轮转速仅与第一级传动的行星排特性参数有关,具体表现为呈反比。
流体力学中的涡旋流动特性分析流体力学是研究流体运动特性的学科,涡旋流动是其中一种重要的流动形态。
涡旋流动是指流体在运动过程中形成的旋转流体结构,其在自然界中无处不在,比如气旋、漩涡、涡旋湍流等。
涡旋流动的特性分析对于许多领域具有重要意义,本文将从物理原理、数学模型和实际应用等角度探讨涡旋流动的特性和分析方法。
一、涡旋流动的物理原理涡旋流动的产生离不开某种力的作用,常见的力有两种,一种是体积力,如引力、浮力等;另一种是表面力,如摩擦力、表面张力等。
涡旋流动在自然界中的形成往往是由于体积力和表面力的复杂耦合作用。
在流体运动中,当流体受到力的作用时,会产生速度场的变化,而速度场的变化又反过来影响流体颗粒的运动轨迹,从而形成涡旋流动。
二、涡旋流动的数学模型为了研究流体力学问题,人们常常使用数学模型来描述和解决涡旋流动。
在流体力学领域中,最常用的模型是纳维-斯托克斯方程(Navier-Stokes equations),这是一组描述流体运动的偏微分方程。
该方程组包含连续性方程和动量方程,可以用来求解流体的速度场和压力场。
对于涡旋流动,旋度的概念十分重要,旋度可以用来描述流体在单位面积上旋转的强度和方向。
通过对纳维-斯托克斯方程进行旋度运算,可以得到旋度方程,揭示涡旋流动的演化规律。
三、涡旋流动的特性分析方法1. 数值模拟方法:随着计算机技术的发展,数值模拟方法在涡旋流动分析中得到广泛应用。
数值模拟方法通过将流体力学方程离散化为代数方程组,使用数值计算方法求解方程组,得到流体的速度场和压力场。
目前常用的数值模拟方法有有限元法、有限体积法和边界元法等,这些方法可以通过数值计算得到流体中涡旋的形状、大小和演化规律。
2. 实验观测方法:实验观测方法是涡旋流动分析的经典手段之一。
通过设置合适的实验装置,观测流体中涡旋的形成和演化过程,从而获得涡旋的特性参数。
常用的实验观测方法有激光测速方法、流场可视化方法和电子图像处理方法等,这些方法可以提供精确而直观的涡旋流动特性信息。
基于有限元法的行星齿轮传动系统的动力学分析一、引言行星齿轮传动作为一种重要的传动装置,在工程应用中具有广泛的应用。
其具有结构紧凑、承载能力高、传动效率高等优点,因此在航空航天、机械制造等领域被广泛使用。
然而,在实际应用过程中,行星齿轮传动系统常常面临着各种挑战,如振动、噪声、疲劳等问题。
因此,对于行星齿轮传动系统的动力学行为进行深入研究,对于提高其工作性能具有重要意义。
二、有限元法简介有限元法是一种常用的工程分析方法,可以用来研究结构的应力、变形、振动等问题。
其基本原理是将复杂的结构分割为有限的单元,通过求解各单元内的位移和应力,最终得到整个结构的行为。
有限元法能够较为准确地模拟和分析实际结构的动态响应,因此被广泛应用于行星齿轮传动系统的研究。
三、行星齿轮传动系统的结构及工作原理行星齿轮传动系统由太阳轮、行星轮、内齿轮和行星架等组成。
其中,太阳轮是输入轴,内齿轮为输出轴,行星轮通过行星架与太阳轮和内齿轮相连。
在行星齿轮传动系统中,太阳轮提供动力输入,通过行星轮的转动将动力传递给内齿轮,实现输出轴的运动。
四、行星齿轮传动系统的动力学模型建立1.建立行星齿轮传动系统的有限元模型为了研究行星齿轮传动系统的动力学行为,首先需要建立其准确的有限元模型。
通过考虑行星轮、齿轮、轴承等各个部件的刚度和质量等参数,可以建立行星齿轮传动系统的有限元模型。
2.确定边界条件和加载条件在进行有限元分析之前,需要确定边界条件和加载条件。
边界条件是指限定结构的位移和转角,在行星齿轮传动系统中,常常将太阳轮固定,将内齿轮的运动约束为指定的转速。
加载条件则是指施加在结构上的外部载荷,在行星齿轮传动系统中,可以考虑太阳轮的输入力作用于行星轮上。
五、行星齿轮传动系统的动力学分析1.求解结构的模态特性通过有限元方法可以求解行星齿轮传动系统的模态特性,即结构的固有频率和模态形态。
模态分析可以帮助工程师了解结构的振动特性,以及确定可能的共振问题。
卢瑟福行星模型建立模型的依据引言卢瑟福行星模型是由英国物理学家欧内斯特·卢瑟福在1911年提出的一种描述原子结构的模型。
该模型通过实验观测和理论推导,揭示了原子结构中的核和电子的相互作用关系,为后来量子力学的发展奠定了基础。
本文将从实验观测和理论推导两个方面,详细介绍卢瑟福行星模型建立的依据。
实验观测卢瑟福在建立行星模型之前,进行了一系列与原子结构相关的实验观测,这些观测结果为他后来提出行星模型提供了重要依据。
散射实验卢瑟福进行了散射实验,即将α粒子(即氦原子核)射向金属箔。
他发现,大部分α粒子直线穿过金属箔而无明显偏转,但也有少部分α粒子发生明显偏转甚至反方向运动。
这一现象与当时普遍接受的汤姆孙原子模型(即“布丁模型”)不符,卢瑟福意识到原子结构可能存在着核和电子之间的相互作用。
散射角度的测量为了定量描述散射实验中α粒子的偏转情况,卢瑟福进行了对散射角度的测量。
他通过观察散射后α粒子在屏幕上产生的闪光点的位置,计算出了散射角度。
实验结果表明,较大能量的α粒子偏转角度较小,而较小能量的α粒子偏转角度较大。
这一观察结果与汤姆孙原子模型无法解释,为建立新的原子模型提供了线索。
理论推导基于实验观测结果,卢瑟福进行了理论推导,提出了行星模型。
他通过数学计算和物理分析,得出了一些重要结论。
康普顿散射公式卢瑟福利用康普顿散射公式来解释实验中α粒子偏转的现象。
康普顿散射公式描述了入射粒子与静止粒子碰撞后发生能量和动量传递的过程。
卢瑟福将这一公式应用于α粒子与原子核的碰撞,发现在碰撞中,α粒子会受到核的库仑力作用,从而发生偏转。
核的存在卢瑟福通过对散射实验中的结果进行分析,得出了一个重要结论:原子中存在着一个非常小而带正电荷的核。
他认为,只有在核的库仑力作用下,才能解释实验观测中α粒子的偏转现象。
这一结论引入了一个新的概念:原子由带正电荷的核和围绕核运动的负电子组成。
行星模型基于以上理论推导和实验观测结果,卢瑟福提出了行星模型。
摘要行星齿轮传动作为机械传动装置中最常用的传动方式之一,已长期应用于各行各业。
行星齿轮传动以其结构紧凑、重量轻、效率高、承载大等一系列优点广泛应用于航空航天、汽车、风力发电、仪器仪表、起重机械等领域。
本文基于马鞍山市科技局项目“新型机器人关节减速器”,对3K型行星齿轮传动系统进行了动态特性研究。
本文针对有限元法计算齿轮啮合刚度建模复杂、效率低等问题,通过推导渐开线齿轮精确齿面方程,利用APDL与UIDL语言对ANSYS进行二次开发,便于高效计算齿轮啮合刚度。
针对3K型行星齿轮传动系统多啮合角、多变位的复杂性,采用集中质量法建立了通用的3K型行星齿轮传动动力学模型并对模型进行了数值仿真,所建模型可适用于任意几何参数下系统的动态特性分析。
同时,本文针对行星轮系中双联行星轮的特殊结构,提出了双联行星轮角度偏差的建模方法,研究了双联行星轮角度偏差对系统均载特性的影响,总结了含双联行星轮角度偏差下系统各参数对系统均载特性及其分岔与混沌的影响规律。
本文研究了双联行星轮角度偏差的表示方法,以典型3K-I型行星齿轮传动系统为算例分析了误差及转速对系统均载特性及周期稳定性的影响,得到了系统的幅频特性曲线及分岔图。
所做工作有利于更加深入研究复杂行星轮系动力学行为。
关键词:行星齿轮;动力学;3K;均载;双联齿轮ABSTRACTAs one of the most commonly used components in mechanical transmission, planetary gear transmission has long been used in all walks of life. Planetary gear transmission is widely used in aerospace, automobile, wind power, instrumentation, lifting machinery and other fields owing to multiple advantages such as compact structure, light weight, high efficiency and bearing capability. This thesis is based on Ma’anshan Science and Technology Project " Micro-segment gear robot joint reducer R & D " focusing on the dynamic characteristics of the 3K planetary gear drive system. In this thesis, multiple improvements have been made to address the high-complexity and low-efficiency defect that the finite element method has in calculating the gear meshing stiffness; the exact tooth surface equation of involute gear has been derived and secondary development for ANSYS though APDL and UIDL has been accomplished leading to an enhancement in efficiency when calculating the gear meshing stiffness. Aiming at the complexity of multi-engagement angle and multi-displacement of 3K planetary gear drive system, a universal kinematic model of 3K planetary gear drive is established using mass-concentration method and the numerical simulation is carried out. The model applies to any system dynamic characteristics analysis under any geometry parameters. In the meantime, aiming at the special structure of double planetary gears in planetary gear train, a method of modeling the double planetary gear angular deviation is proposed. The influence of double planetary gear angular misalignment on the load sharing characteristics of the system is studied. Influence of system parameters on equal load characteristics and its influence on bifurcation and chaos under planetary wheel angular deviation have been summarized.In this thesis, the representation of the angular deviation of a double planetary gear is studied. The influence of the error and rotational speed on the system load-average and periodic stability of a typical 3K planetary gear system is analyzed. The amplitude-frequency characteristic curve and bifurcation diagram of the system are obtained. The work and results in this thesis are conducive to a more in-depth study of complex planetary gear train dynamics behavior.KEYWORDS: planetary gear; dynamics; 3K; load sharing; double gear目录1绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 3K型行星齿轮减速器的研究概述 (2)1.3 行星齿轮动力学研究概述 (2)1.4 齿轮刚度计算的研究概述 (6)1.5 本文研究内容 (8)23K型行星齿轮传动系统的非线性动力学建模 (10)2.1 引言 (10)2.2 3K型行星齿轮传动系统的非线性动力学模型 (10)2.3 齿轮啮合刚度计算 (12)2.3.1 齿轮刚度的计算方法 (12)2.3.2 齿轮参数化建模 (15)2.3.3 基于APDL与UIDL的ANSYS二次开发软件 (17)2.3.4 时变啮合刚度计算 (20)2.4 系统误差分析 (22)2.4.1 偏心误差的影响 (22)2.4.2 齿廓偏差的影响 (24)2.4.3 内外啮合线的总误差 (24)2.5 3K型行星齿轮传动系统的动力学微分方程 (24)2.5.1 动力学基本方程 (24)2.5.2 方程的坐标变化 (25)2.6 无量纲统一微分方程 (27)2.7 本章小结 (28)33K型行星齿轮传动系统的动态特性分析 (30)3.1 引言 (30)3.2 系统动态均载系数的定义 (30)3.3 系统参数对均载性能的影响分析 (30)3.3.1 偏心误差对均载性能的影响分析 (31)3.3.2 齿频与轴频误差对均载性能的影响分析 (32)3.3.3 转速和负载对均载性能的影响分析 (33)3.4 系统幅频特性分析 (34)3.4.1 偏心误差对系统幅频特性的影响分析 (34)3.4.2 齿频与轴频误差对系统幅频特性的影响分析 (34)3.4.3 阻尼比对系统幅频特性的影响分析 (35)3.5 本章小结 (36)4双联行星轮角度偏差对系统动态特性的影响 (37)4.1 引言 (37)4.2 含双联行星轮角度偏差下的系统模型修正 (37)4.3 双联行星轮角度偏差对系统动态特性的影响 (38)4.3.1 单个行星轮角度偏差对系统均载特性的影响 (38)4.3.2 单个行星轮角度偏差对系统周期稳定性的影响 (42)4.3.3 多个行星轮角度偏差对系统均载特性的影响 (46)4.3.4 多个行星轮角度偏差对系统周期稳定性的影响 (48)4.4 本章小结 (51)5总结与展望 (52)5.1 总结 (52)5.2 展望 (53)插图清单图 1.1 论文逻辑结构关系 (9)图 2.1 3K齿轮系统传动简图 (10)图 2.2 3K型行星齿轮传动系统动力学模型 (11)图 2.3 渐开线齿轮悬臂梁模型及受力分析 (13)图 2.4 展成法加工原理 (16)图 2.5 软件分析流程图 (18)图 2.6 部分软件界面图 (19)图 2.7 齿轮啮合有限元模型 (20)图 2.8 FEA与ISO轮齿最大刚度 (21)图 2.9 行星轮与内齿圈啮合刚度曲线 (22)图 2.10 齿轮误差与啮合线的角度关系示意图 (23)图 3.1 含偏心误差下的系统的时域响应曲线 (31)图 3.2 含偏心误差下的单齿频均载系数 (32)图 3.3 转速与转矩对系统均载系数的影响 (33)图 3.4 偏心误差对系统振动幅值的全局影响 (34)图 3.5 齿频与轴频误差对系统振动幅值全局影响图 (35)图 3.6 阻尼比对系统振动幅值全局影响图 (35)图 4.1 行星轮相对位置偏差 (38)图 4.2 gd齿轮副时域响应曲线Ω=0.5,TD=10N.M,epd=±40μm (39)图 4.3 各齿轮副全局幅频响应TD=10N.m,epd1=40μm (40)图 4.4 动态均载系数随偏差变化曲线Ω=0.5,TD=10N.m (41)图 4.5 动态均载系数随偏差变化曲线Ω=0.5,TD=30N.m (41)图 4.6 内啮合齿轮副动态响应Ω=0.5,TD=10N.m,epd1=0μm (42)图 4.7内啮合齿轮副动态响应Ω=0.5,TD=10N.m,epd1=40μm (43)图 4.8 内啮合齿轮副动态响应Ω=0.5,TD=10N.m,epd1=−40μm (43)图 4.9内啮合齿轮副动态响应Ω=1.2,TD=10N.m,epd1=0μm (44)图 4.10内啮合齿轮副动态响应Ω=1.2,TD=10N.m,epd1=40μm (44)图 4.11 内啮合齿轮副动态响应Ω=1.2,TD=10N.m,epd1=−40μm . 45图 4.12内啮合齿轮副分岔图TD=10N.m (46)图 4.13 齿轮副时域响应曲线epd1=40μm,epd2=20μm,epd3=10μm (47)图 4.14 内啮合齿轮副最大动态均载系数 (48)图 4.15内啮合齿轮副动态响应Ω=0.5,TD=10N·m,epd1=0μm,epd2=40μm,epd3=−40μm (49)图 4.16内啮合齿轮副动态响应Ω=0.8,TD=10N.m,epd1=0μm,epd2= 40μm,epd3=−40μm (49)图 4.17内啮合齿轮副动态响应Ω=1.2,TD=10N.m,epd1=0μm,epd2= 40μm,epd3=−40μm (50)图 4.18 多偏差下内啮合齿轮副分岔图 (50)表格清单表 2.1 行星齿轮系统参数 (21)表 3.1 传动系统部分参数 (31)表 3.2 不同偏心误差下系统均载系数值 (32)表 3.3 不同初始相位下含轴频误差的系统均载系数值 (33)表 4.1调整内齿圈前后侧隙变化 (47)第一章绪论1绪论1.1研究背景作为传递运动及动力的复杂机械结构,行星齿轮传动系统具有体积小、重量轻、承载大、结构紧凑、传动范围大及运行平稳等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、风力发电、仪器仪表、起重机械等领域。
人字齿行星轮系动力学特性研究进展姚会君 杨艳艳 曹镇杭 冯振威黄河交通学院 河南省焦作市 454950摘 要: 人字齿行星齿轮传动的结构形式优劣和承受复杂的内、外部激励因素直接影响到传动系统的性能,研究齿轮系统在传递动力和运动中的振动、冲击及噪声基本规律很重要。
本文从动力学模型建立方法、求解方法、固有振动特性、动力学响应特性、减振降噪与实验研究等方面对国内外相关研究进行了综述,并对未来研究方向进行了展望。
关键词:人字齿行星传动 动力学模型 振动特性 减振降噪行星齿轮传动通常包括三种传动形式:直齿、斜齿、人字齿。
人字齿行星传动因具有工作可靠、传动平稳、承载能力大、结构紧凑、传动效率高、重合度高以及轴向力较小等优点[1],被广泛应用于兵器装备、船舶重工、航空、汽车等传动领域。
由于人字齿行星齿轮传动结构形式和工作环境较为复杂,在实际工程应用中,齿轮相互啮合产生的高频动态力必然会引起振动、冲击、噪声、载荷突变等现象,严重降低了人字齿行星齿轮传动的工作性能、使用寿命和可靠性。
本文主要从动力学模型建立方法、求解方法、固有特性、动态特性、减振降噪与实验研究等方面对人字齿行星轮系动力学的研究现状进行综述,并在现有研究基础上对未来可能的研究方向进行了展望。
1 动力学建模动力学模型的建立是研究人字齿行星齿轮传动系统动力学及动态特性分析的基础。
根据人字齿行星齿轮动力学建模时考虑因素和采用方法的不同,一般采用以下两种方法。
1.1 集中质量建模法集中质量法因具有可快速组合、建模过程相对简单、输入量较少及易求解等优点而得到较广泛的应用[2]。
根据建模时采用的自由度形式不同,可将集中质量法模型分为三种:纯扭模型、弯-扭耦合模型和平移-扭转模型。
纯扭模型是指只考虑各个构件的扭转振动的动力学模型,如图1所示。
由于该模型考虑的自由度数较少,偏离实际工作情况较远,因此很少使用。
平移-扭转模型同时考虑了各个构件的扭转和平移自由度,如图2所示。
行星齿轮传动系统的动力学模型建立本文利用试验模态分析方法,利用有限元分析,建立动力学纯扭转模型,它的优点是自由度少、运算量小、数模型简单,是行星传动动态设计领域及其相关研究领域的首选模型。
标签:有限元;纯扭转;动力学动力学分析就是研究系统的动态特性,包括固有特性、动力响应和动力稳定性。
它是建立在已知系统的动力学模型、外部激励和系统工作条件的基础上[1]。
针对研究目标,建立正确的动力学模型是整个动力学分析的关键和基本内容。
目前建立动力学模型采用理论和试验相结合的方式,很难用单纯的理论方法或试验方法建立确切的动力学模型[2]。
随着测试技术的发展,试验模态分析方法受到各界关注,运用动态试验数据建立系统动力学模型技术被广泛应用于结构试验中。
一、建模方法本文主要采用有限元分析法进行建模。
先进行单元形态的选择,然后确立近似的应力模式或位移模式,最后建立离散系统的自由度。
也就相当于把离散化和数学化融为一体,将建立动力学模型的过程和推导过程合二为一[3]。
二、行星齿轮的动力学分析模型本文采用纯扭转模型。
纯扭转模型仅考虑零件的扭转运动,建模简单,涉及的因素少。
本文建立了2K-H型行星齿轮传动系统的纯扭转模型,系统由机架、太阳轮、行星架、行星轮和内齿圈组成。
在建模时考虑以下假设[4]:(1)各行星轮质量、转动惯量、半径、平均啮合刚度沿中心轮均匀分布。
(2)系统阻尼为弹性阻尼。
(3)轮齿间的相互滑动和滑动摩擦力忽略不计。
(4)啮合刚度、抗弯刚度和轴承的刚度无穷大。
(5)啮合力作用在啮合面内,并与齿面接触线垂直。
三、运动微分方程的建立动力学模型的微分方程为:[M]{x}+[C]{x}+[K]{x}={F};式中,[M]、[C]、[K]分别为系统的质量、阻尼和刚度矩阵。
{x}、{F}为系统的位移响应向量和激励向量。
系统的质量矩阵为:M=diag[mc,mc,mc,mr,mr,mr,ms,ms,ms,mp1,mp1,mp1,…mpi,mpi,mpi]相应的位移响应量为:x=[xc,yc,θc,xr,yr,θr,xs,ys,θs,xp1,yp1,θp1,…xpi,ypi,θpi]四、等效刚度和等效质量在实际计算中,轴承的扭转刚度小到可以忽略不计,模型中只计入啮合齿对的啮合刚度,同时计入轴承扭转振动的阻尼及啮合齿面阻尼,其运动方程可表示为:mc x+cm x+km x=W;其中,mc=—,W=—=—;根据Ruli法可知,Igi=IGi+0.5ISi。
混合动力轿车传动系的扭转振动与噪声分析邹良;唐小林;于海生;张彤;张建武【摘要】针对某深度混合动力轿车的传动系振动与噪声问题,对传动系统进行了扭转振动分析和噪声测试,识别出了噪声源。
在考虑啮合刚度的齿轮副等效轴系模型基础上,建立了复合行星轮系和整车传动系统的扭转振动力学模型。
对传动系的固有频率和模态振型进行了研究,并与噪声测试结果进行了对比。
结果表明,齿轮副啮合是该传动系的主要噪声源,而扭转振动是引起传动系噪声的重要原因。
%Aiming at the vibration and noise problem of transmission system in a deep hybrid electric vehi-cle, the torsional vibration analysis and noise test of its transmission system are carried out with noise source identi-fied. Based on the equivalent shafts model for gear pairs with consideration of engagement stiffness, dynamic models for the torsional vibration of compound planetary gear sets and transmission system are established. The natural fre-quencies and mode shapes of transmission system are analyzed and compared with the results of noise test. The re-sults demonstrate that the source of noise in transmission system is the engagement of gear pairs while its important cause is torsional vibration.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P709-714)【关键词】混合动力轿车;扭转振动;噪声测试;固有频率【作者】邹良;唐小林;于海生;张彤;张建武【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院,上海 200240;上海交通大学机械与动力工程学院,上海 200240;上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240; 上海华普汽车有限公司,上海 201501;上海华普汽车有限公司,上海201501;上海交通大学机械与动力工程学院,上海 200240【正文语种】中文前言混合动力车辆(HEV)的动力复合装置一直是各研究机构和厂商的研发重点。
两齿差外啮合双联行星传动的固有特性分析叶友东;汪凯;周哲波【摘要】An analytical translational-rotational-coupling dynamic model is developed to evaluate the natural characteristics of two teeth difference external compound planet transmission by adopting centralized parameters method.The governing differential equations are established by deriving relative displacement relationships between all motional components, and Matlab is used to calculate and obtain the natural frequencies and free vibration modes of the transmission system.The analysis results show that the vibration modes are classified into rotational mode of the central members, translational mode of the central members and complicate vibration mode of the planetary gears.The vibration modes are different from the NGW planetary transmission, and especially the planetary gears vibration mode are quite complex with several different vibration modes.The research can provide useful reference for preventing resonance, vibration and noise reduction, and structure optimization of the planet transmission mode used in polishing grinding.%为揭示两齿差外啮合双联行星传动的固有特性,采用集中参数法建立了该传动系统的平移-扭转耦合动力学数学模型.通过分析各运动构件间的相对位移关系,建立系统运动的微分方程,用Matlab程序计算获得系统的固有频率和主振型.分析结果表明,该行星传动具有中心构件扭转、中心构件平移和行星轮复杂振动模式,且其主振型与一般NGW行星传动有所不同,尤其是行星轮振动模式更为复杂,具有多种不同振动模式.研究结果可为该行星传动方式应用于抛光磨头时防止共振、减振降噪及结构优化提供参考.【期刊名称】《河北科技大学学报》【年(卷),期】2016(037)006【总页数】7页(P540-546)【关键词】机械零件及传动;双联行星齿轮传动;固有频率;振型;位移【作者】叶友东;汪凯;周哲波【作者单位】安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南 232001;安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南 232001;安徽理工大学机械工程学院,安徽淮南 232001【正文语种】中文【中图分类】TH132.41两齿差外啮合行星齿轮传动是一种新型传动方式,在中国被成功应用于AK31系列全功能数控转塔刀架和抛光机的抛光磨头中,前者利用该行星传动用以完成刀架的松开、转位和锁紧,减小了刀架的体积,增大了传动机构的转矩,使得刀架设计更趋紧凑,极大地减少了数控车床的安装空间,但刀架在使用过程中仍存在振动幅度较大现象,导致刀具寿命及被加工工件的加工精度的降低[1];后者(如KD268C 抛光磨头)中采用该行星传动实现磨头公转,减少了零件数量,使得磨头内部结构紧凑,减轻了磨头重量,但磨头在使用过程中仍存在振幅较大导致噪音大甚至碎砖现象。
基于Targetlink自动代码生成的混合动力汽车巡航控制策略单金荣;张新丰;周文太【摘要】为了缩短混合动力汽车巡航控制策略的开发周期从而达到有效降低开发成本的目的,使用MATLAB/Simulink和dSPACE/Targetlink工具采用基于模型的设计,根据混合动力汽车动力系统特点,设计了混合动力系统与巡航控制相结合的协同控制算法,完成了混合动力巡航控制策略建模和自动代码生成,并把生成的高效C代码下载到产品级控制器中,实现了混合动力汽车不同工况下的智能巡航控制。
试验结果表明,车辆各工况下的巡航车速稳定控制在目标需求范围内,达到了设计要求;通过采用自动代码生成技术大大缩短了开发周期,提高了系统开发效率。
%For the sake of reducing development costs effectively by shortening lead time of HEV control system, cooperative control algorithms between HEV and cruise control were designed by use of model-based approach, models of cruise control strategy for HEV and auto-code generation were finished with MATLAB/Simulink and dSPACE/Targetlink, the efficient C code for HEV Cruse system were writed into ECUs. The test results showed that cruise speed was steadily controlled within certain range, meeting the design requirements;the results indicated that the technology of auto-code generation was effective in cutting down iteration and raising efficiency of system development.【期刊名称】《汽车科技》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】6页(P65-70)【关键词】电动汽车;控制策略;自动代码生成;巡航【作者】单金荣;张新丰;周文太【作者单位】同济大学汽车学院,上海201804; 科力远混合动力技术有限公司上海分公司,上海 201501;同济大学汽车学院,上海201804;科力远混合动力技术有限公司上海分公司,上海 201501【正文语种】中文【中图分类】U469.72单金荣同济大学汽车学院,在读硕士,科力远混合动力技术有限公司上海分公司,主管工程师,主要从事混合动力系统开发工作。