摘要：针对混合润滑数值分析将动压效应、弹性变形和界面接触特性耦合而非常耗时的问题,基于共享内存并行系统的多线程程序设计语言OpenMP,提出一种多线程混合润滑并行计算数值方法——红黑线交叉并行计算法.该并行计算模型是将雷诺方程求解域分成两个相互独立的子求解域,依次对两个子求解域进行并行数值求解,可以有效克服CPU线程间数据争用问题,加快求解速度.着重研究了并行计算核数、网格数量和工作站配置对并行计算性能的影响,分析结果表明:并行计算模型能够有效提高滑动轴承混合润滑计算速度,并行计算速度的提升幅度与并行计算核数成非线性关系,随着CPU核数的增加计算速度的增加幅度逐渐减小;此外,与内存和缓存相比,CPU的主频对并行计算速度有非常大的影响.

摘要："双共轭"啮合区间对提高双圆弧谐波齿轮传动扭转刚度和传动精度有重要作用,提出一种增大"双共轭"啮合区间的方法。综合利用分段函数和啮合不变矩阵建立柔轮齿廓弧长参数方程和理论啮合方程,可有效简化谐波传动理论共轭齿廓的求解过程。基于此,以缩小共轭齿廓间差异为目标建立优化目标函数,对柔轮齿廓分别以公切线倾角、公切线纵向长度和凹圆弧齿廓半径为自变量进行单参数及多参数优化设计。研究结果表明,该优化设计方法可实现柔轮齿廓参数的合理选择,保证谐波传动"双共轭"运动的精度。

摘要：为了提高装置的啮合性能,以公切线式双圆弧齿廓作为研究对象,基于柔轮装配变形及改进运动学理论获得单截面内的谐波传动精确共轭理论,建立共轭齿廓优化设计模型.考虑柔轮变形倾角的影响,采用合理调整柔轮轮齿径向位置的方法设计满足空间啮合要求的三维双圆弧齿廓谐波传动装置,开展计算机仿真分析及实验观察研究.结果表明,双圆弧齿廓谐波传动存在有效的共轭区域及有效的共轭齿廓.为了满足空间啮合要求,柔轮轮齿各截面所需调整的径向位置量与该截面至主截面间的距离成线性关系变化.设计的齿廓在主截面完全啮合,沿轴向其余截面部分啮合,仿真结果与实验观察结果基本吻合,说明了该设计的合理性.

摘要：基于混合润滑模型对微沟槽表面滑动摩擦系统流体动压润滑进行了数值模拟,重点分析了具有不同分布方式和表面形式的微沟槽织构对滑动摩擦副摩擦特性的影响,揭示了不同表面综合粗糙度和纹理参数下滑动摩擦副的减摩耐磨指标随着微沟槽结构形式和参数变化而变化的规律。计算结果表明:合理设计的微沟槽滑动摩擦副表面有利于提高摩擦副的流体动压润滑性能;存在最优的微沟槽分布方式、表面形式、沟槽深度和宽度使得滑动摩擦系统减摩耐磨特性最佳;对于滑动摩擦副,表面粗糙度的影响不可忽略,存在最优综合粗糙度值使得摩擦副摩擦力最小,且横向粗糙度有利于降低摩擦副表面间的摩擦力。

摘要：针对渐开线少齿差行星传动,提出了一种变形协调设计方法,包括多层材料复合的齿轮本体设计、弹性层的材料选择及结构设计、考虑弹性材料变形的齿轮无侧隙啮合中心距设计计算公式。在此基础上设计制造了一种滤波传动装置,并与相同结构形式及规格的普通行星减速器进行了传动性能的对比仿真分析与实验,结果表明滤波减速器的空程回差、润滑及动力学特性都有了较为明显的改善。

摘要：根据舰船推进装置对水润滑轴承系统的运行精度要求,通过建立水润滑橡胶轴承系统有限元接触模型,研究不同橡胶硬度、厚度对直槽和螺旋槽水润滑橡胶轴承系统跳动量的影响规律,提出水润滑轴承系统跳动量控制方法。研究结果表明,水润滑橡胶轴承系统跳动量随橡胶硬度增大而减小,随橡胶厚度增大而增大。当橡胶硬度在85～95Shore A时,轴承系统主轴跳动量较小。在保证沟槽尺寸的前提下,尽量设计成较薄的橡胶厚度。相比直槽结构,螺旋槽水润滑橡胶轴承系统跳动量更小。因此,科学合理地设计水润滑橡胶轴承橡胶衬层材料硬度和几何结构,能显著减小轴承系统的跳动量,提高运行精度。

摘要：水润滑橡胶轴承在低速、重载下的摩擦噪声问题亟待解决,而水润滑橡胶轴承摩擦噪声测试方法和系统是解决问题的关键之一。应用语音信号处理技术,提出并构建一种基于音频的水润滑橡胶轴承摩擦噪声测试分析系统。介绍系统的软硬件构建和设计,以声卡作为数据采集卡,以LabVIEW为开发平台设计信号采集与分析系统。对一种螺旋槽水润滑橡胶合金轴承在空载、加载和加载并加上噪声隔离装置后的摩擦噪声进行实现研究。结果表明,该噪声测量分析系统能准确地提取和分析轴承摩擦噪声信号,并能直观地监测橡胶轴承的运行状态,设计的噪声隔离装置也能有效地抑制外界环境噪声。

摘要：为了给轮齿啮合区的加速寿命试验提供理论依据,更好地指导产品优化设计,以某型号谐波减速器为分析对象,基于包络理论求出柔轮与刚轮的齿廓方程,分析了啮合点的曲率半径、卷吸速度以及啮合区受载情况,综合考虑啮合区的宏观几何、真实表面粗糙度等因素,建立了柔轮与刚轮啮合区的混合润滑模型,通过分析润滑区膜厚比、摩擦因数等参数,定量研究了转速和温度对润滑性能的影响.结果表明:转速越高,平均油膜厚度和膜厚比越大,接触载荷比和接触面积比越小,润滑性能越好.当转速高于2 200 r/min时,啮合区由边界润滑变为混合润滑,接触载荷比和接触面积比较50 r/min时减小90%以上,摩擦因数减小一半以上,将转速控制在2 200 r/min以上有利于改善润滑状况;随着啮合区温度的升高,平均油膜厚度和膜厚比逐渐减小,接触载荷比和接触面积比逐渐增大,润滑状况逐渐变差.温度为60℃时,摩擦因数较10℃增加一倍以上,接触载荷比和接触面积比增加一倍以上,需严格控制谐波减速器工作温度在60℃以下.

摘要：基于改进的运动学法,利用啮合不变矩阵建立公切线双圆弧柔轮齿廓弧长参数方程和理论啮合方程,可求得理论共轭啮合区以及刚轮齿廓参数。综合考虑真实表面粗糙度、载荷、轮齿几何接触、卷吸速度等,建立双圆弧齿廓谐波减速器柔轮与刚轮在共轭啮合区域的混合润滑数学模型。分析啮合区域不同齿廓参数对于谐波传动装置润滑性能的影响。研究结果表明:在设计柔轮齿廓的时候,合理增加凸圆弧齿廓的半径有利于改善接触区域润滑状态。在工况不变的情况下特别是在中高速的工况下,加大柔轮凸圆弧齿廓半径可以增加接触区油膜厚度,增大膜厚比,且改善的效果随着转速的增加而增大,但当凸齿廓半径增大到很接近凹齿廓半径时,继续增加几乎不改善润滑条件。

摘要：动态传动误差是谐波齿轮传动装置质量的一个重要指标,也可以为进一步改善谐波减速器的设计和加工提供依据,因此对传动误差的研究具有重要的理论意义与工程价值。为了确定影响谐波齿轮传动精度的因素,通过传动实验平台对谐波齿轮传动的运动精度进行分析研究。从谐波齿轮传动的误差源入手,首先分析了误差产生的原因,然后测试了减速器在不同负载与转速下的传动误差曲线,对测量的数据进行插值滤波消除"噪声尖峰"后,通过离散傅里叶变换以及希尔伯特黄变换对误差信号进行处理。对比时频域下的表现,研究了转速、载荷对谐波减速器传动误差的影响,分析了传动误差以及传动误差各频率分量随着转速、载荷的变化规律。对日本SHF–25/120–2UH减速器的实验结果表明:在额定负载下,谐波减速器的传动精度稳定性比空载以及轻载时高。谐波减速器的传动误差曲线会随着负载的改变而改变,但是由于不同误差分量的耦合作用,总的传动误差变化并不明显。同时传动误差在不同转速下的表现几乎相同,说明转速对传动误差的影响较小。该款谐波传动装置动态传动误差主要来源为2倍频的单次啮合误差,1/3倍频的多次啮合累积误差,以及刚轮旋转1周产生的累积误差,其中1/3倍频处的多次啮合累积误差对传动精度的影响最大。