滚动集电环(滚环)利用滚动电接触实现旋转电传输,具有寿命长、免维护和性能可靠等优点。在国内外研究的基础上,设计了一种新型的滚动集电环,文中详细介绍了其工作原理,并分析了接触电阻、工作寿命。根据弯曲力学、赫兹接触和电接触理论,得出了滚动集电环的接触电阻、工作寿命的计算模型,然后利用ANSYS有限元软件进行仿真分析,结果表明有仿真结果与理论计算结果相差很小,验证了新型滚动集电环的设计是合理和可靠的,为滚动集电环的设计提供了新的思路。

设计一种面齿轮多挡变速器,采用输入轴与输出轴正交布局,利用复合面齿轮上多个直径不等的齿圈与同一个圆柱齿轮轮流啮合的方式,借助摩擦轮的同步调速,实现多个速比的换挡,具有结构紧凑、操作方便、传动比大等优点。

斜波纹型机械密封是一种性能优异的非接触式机械密封,其加工过程十分困难,一种较为简单的方法是采用激光逐层去除材料的方法近似实现所需要的曲面形状。考虑到加工效率问题和激光加工本身的局限性,每层去除的材料不可能无限小,密封环表面实际上是由很多台阶构成的。文中借助现有的润滑理论模型,研究了不同运行参数下激光加工方法产生的台阶对密封性能的影响。研究结果显示,高压、低速工况条件下,近似台阶结构略优于斜波纹密封的性能,但是泄漏量相对较大。在空化发生的条件下,台阶近似结构的密封性能与理想结构差距明显。为了提高零件的密封性能,建议对加工表面做进一步处理。