摘要：为应对弧齿锥齿轮二阶接触分析方法的不足与其高阶接触理论实现的复杂问题,基于ease-off拓扑曲面方程与弧齿锥齿轮齿面方程的结合以及传动误差与接触迹线和ease-off之间的解析关系,提出以传动比高阶导数和接触迹线短程曲率为高阶接触参数的离散齿面的高阶接触分析方法,并建立基于有限差分的简便计算方法。结果表明,高阶齿面的传动比高阶导数波动值分别为0.0031、0.0019与0.001,数值反映齿面形貌的全局特性;接触线短程曲率波动值分别为0.0000769、0.000586和0.000127,说明沿接触迹线的齿面接触过程的复杂性。结果不仅验证了离散齿面高阶接触分析方法的正确性与有效性,而且说明该方法降低了高阶接触参数的计算难度,为齿面全局设计提供了可能。

摘要：将飞行器探测与修复机械手等效为含集中质量的双柔性臂系统,将飞行器平台作为双柔性臂系统的支承件,将末端夹持器及检测装置作为集中质量,利用假设模态法和拉格朗日方程建立了机械臂的多柔体动力学方程。借助数值方法求解了双柔性臂的动力学特性,及其在工作过程中对飞行器的冲击反力;研究了臂长、臂径、材料弹性与密度等参数对其动力学性能的影响规律。计算结果表明:参数的不合理取值会导致臂关节的角加速度突变值和支承的冲击反力增大。在该研究成果基础上,可进一步实现机械臂的优化设计。

摘要：根据倾转旋翼机发动机短舱内的传动系统结构,建立了其弯-扭耦合动力学模型和相应的动力学方程.求解动力学方程得到了三种飞行状态下的动态响应,根据动态响应计算了齿轮齿面上的动载荷和各部件的横向动载荷.基于动载荷,提出了齿面动态摩擦损失功率和轴承动态损失功率的计算方法,以及倾转旋翼机传动系统动态效率的计算方法.计算了在三种飞行状态下传动系统的动态效率,分析了三种飞行状态下参数对传动系统动态效率的影响,为高效率倾转旋翼机传动系统的设计奠定了基础.

摘要：环状可展机构具有收缩比大,质量轻等优点,在航天领域具有巨大的应用潜力。由于环状可展机构在结构上存在虚约束,其几何参数应满足协调条件,故其构型设计是十分复杂的问题,目前成为机构学领域一个研究热点。文章基于D-H矩阵传递法,建立了具有多个对称面的环状可展机构构型约束方程,得出了环状可展机构构型设计公式,研究了构件截面角、铰链扭角与展开角间的制限关系,给出了四杆、六杆和十二杆机构的参数关系曲线。研究工作对于进一步开展环状可展机构的尺寸优化设计奠定了基础。

摘要：构建了并车螺旋锥齿轮传动含间隙非线性动力学模型,采用变步长Gill数值法对振动方程进行了求解。将胞映射法引入齿轮动力学全局性态域界分析中,获得了动力学参数二维域界解结构。分别考虑了系统在齿侧间隙、综合误差、时变刚度以及阻尼比等参数域界结构中的稳态特性,借助相图、Lyapunov指数(LE)、Poincaré截面、快速傅里叶频谱分析(FFT)等手段研究了齿轮系统在多参数域共同激励下的动态分岔行为,验证了胞映射法在齿轮动力学参数域设计中的准确性。结果表明:当阻尼比ξ∈[0.025,0.225]时,在间隙和综合误差激励下系统均通过倍周期分岔进入混沌;较大阻尼比有助于系统处于稳态周期域中;时变啮合刚度激励下,系统在周期域和混沌域之间发生跃迁,域界附近参数的微小波动将导致吸引子进入另一吸引域中。

摘要：斜齿行星传动在高速重载场合中应用越来越广泛,其振动模式和动载特性研究对减振降噪设计具有重要意义.针对斜齿行星齿轮传动系统,建立了随动坐标系,推导了含陀螺效应的多自由度间隙非线性动力学方程,求解了系统的固有特性.结果表明:斜齿行星齿轮系统存在3种典型振动模式,即轴向平移-扭转耦合振动模式(重根数r=1),径向平移振动模式(重根数r=2)和行星轮振动模式(重根数r=N-3,N>3);综合考虑啮合刚度、齿侧间隙、综合误差和外载荷等激励作用,研究了啮合相位差和激励方式对动载系数的影响规律,结果表明计入啮合相位差时动载系数有所增大,当刚度波动系数ζ=1.723时,系统分岔为2周期次谐响应,随着激励参数的变化,内啮合较外啮合更快的进入混沌状态.

摘要：以倾转旋翼机发动机短舱内的传动系统为研究对象,根据设计的传动结构建立了它的动力学模型和动态响应方程,分析了倾转旋翼机旋翼在起降、巡航和过渡三种状态下的激励特性,并针对三种状态下旋翼激励的特点对传动系统动态响应进行了数值求解,最后研究了传动系统中齿轮啮合的动载系数的变化特点,并对系统的共振频率进行了探讨.研究工作对倾转旋翼机的传动系统的可靠性分析和动态优化设计等均有参考意义.

摘要：本文研究了浮动件支承刚度对行星齿轮功率分流动态均衡性的影响 ,引入功率分流动态不均衡系数Kc和动载系数 Kd,定量地描述了不同支承刚度下功率在各行星齿轮间分配不均衡程度和啮合动载荷波动程度。以浮动件支承刚度为设计变量 ,使 Kc和 Kd 达到极小为目标函数 ,采用遗传算法对 2 K -H行星齿轮传动进行了动态优化设计。研究表明 :优化后的行星齿轮传动不仅固有频率有所降低 ,而且在工作转速附近 ,功率分流不均衡及动载荷皆有较大改善。

摘要：建立了功率四分支齿轮传动系统动力学模型,基于轴单元法建立了单根转子的振动方程,依据齿轮啮合矩阵实现各转子振动方程的耦合,形成了传动系统的动力学方程,依据动力学方程求解了系统的固有频率和固有振型,得出了在给定转速下系统需进行越界阻尼设计以确保稳定工作的结论;然后分析了不同传动误差下齿轮动载系数变化情况.结果表明:传动误差对功率四分支齿轮传动系统的动载系数有比较明显的影响,随着传动误差的增加系统动载系数也增大,特别在高速级齿轮上表现更加显著.该分析方法和结论为四分支齿轮传动系统的动态优化设计奠定了基础.

摘要：为了实现卫星的高精度姿态控制,需要对以辐射计为代表的大型回转载荷进行严格的动平衡设计仿真与试验。结合海洋二号卫星研制需求,在产品设计初期开展了针对微波辐射计的动平衡设计仿真,以提供优化产品结构和布局的依据。为了评估空气环境对动平衡配平的影响,进行了辐射计动平衡配平的风阻影响分析。考虑了重力因素、在轨热变形和无重力下轴承径向游隙变化对辐射计动平衡的影响。最终在真空环境下开展了针对辐射计的动平衡试验,以很小的配重质量,实现了微波辐射计的配平。