含安装误差的直齿轮啮合时会发生边缘接触,引起应力集中,影响使用寿命,且由于垂直平面不平行度误差将产生更大的齿向接触偏差。因此,以含垂直平面不平行度误差的直齿轮为研究对象,在系统介绍齿轮接触应力数值计算理论的基础上,计算了不同安装误差和载荷工况下的接触应力、接触宽度和相应的齿向载荷分布系数,并将无安装误差时的计算结果与按国家标准计算的结果进行了对比分析。结果表明,无安装误差时,计算结果与国标计算结果吻合度较高,并且能够反映轮齿接触时的"边缘效应";相同载荷下,随着安装误差的增大,齿宽方向接触不均现象加剧,并出现一侧脱离接触的情况;相同安装误差下,随着载荷的增大,接触不均现象得到改善;最大接触应力随着安装误差的增大和载荷的增大均呈现出非线性增加。

目前,研究磨损对齿轮动力学特性的影响大多采用传统的Archard磨损模型,并未考虑齿轮的润滑特性,且主要研究对象多为直齿轮。为了弥补斜齿轮研究方面的不足,数值模拟了混合弹流润滑状态下斜齿轮的磨损过程,建立了一个8自由度斜齿轮动力学模型,研究齿面磨损对斜齿轮动态特性的影响。在斜齿轮试验台上进行了齿轮疲劳试验,对数值仿真结果进行验证。结果表明,齿面磨损主要发生在靠近齿根和齿顶部分,且由于齿根处较高的滑滚比导致其磨损更加严重。根据齿轮啮合频率及其谐波幅值的变化可知,磨损导致齿轮的振动增加。试验分析与数值仿真有较好的一致性,说明该研究可以为斜齿轮磨损的预测和故障诊断提供可靠的理论依据。

为提高调制信号双谱边带估计的分析效果和鲁棒性,提出了小波包能量和调制信号双谱边带估计相结合的磨损特征提取方法。首先,使用小波包变换将信号分解为多个频段,计算每个频段的小波包能量,选取小波包能量较高的频段进行重构,以达到优选分析频段和降低计算量的目的;然后,对重构信号进行调制信号双谱边带估计以提取齿面磨损特征,并通过合理构建指标实现齿面磨损损伤状态的在线监测。仿真与试验结果表明,所提出方法具有更强的鲁棒性,能够更准确地监测齿面磨损的发展过程,评估磨损损伤程度。

对轻量化、低重心的主副梁一体式自卸车车架结构进行了动态分析。利用Hyperworks软件建立了新型车架的有限元模型,提取前4阶固有频率及其对应模态振型,把有限元模态分析结果与试验模态结果进行了对比,误差较小且模态的振型也基本一致,验证了车架有限元建模的有效性。并且结合路面激励对新型车架动态特性的影响,做了实车道路试验,依据试验结果对新型车架的动态性能进行了评价。分析表明该车架的动态特性表现良好,为后续新型车架的试制与量产提供了参考和依据。

针对某厂商研制的无副梁自卸车,为验证其更换主梁后驾驶室舒适性是否有所改善,进行不同速度及路况下的驾驶室振动测试试验,并与有副梁原型自卸车进行对标,采用时域与频域数据处理方法对结果进行分析,结果显示扭曲路面下无副梁自卸车的驾驶室舒适性有所改善,但对于4Hz以下的振动,其车架的隔振效果较弱。在碎石路面与平坦路面下无副梁自卸车满载时,其车架的隔振效果要明显好于对标自卸车,但在碎石路面空载时,其隔振效果则较弱。

混凝土流体在搅拌运输车搅拌筒内,会因搅动产生周期性的侧向惯性力,从而影响搅拌运输车的侧翻稳定性。针对这一问题,用FLOW3D软件对搅拌筒内自密实混凝土流体状态的流变参数进行了仿真验证,并利用标定后的流变参数对自密实混凝土流体在搅拌筒定转速工况下的流体运动状态进行仿真,得到了搅拌筒内流体的运动状态以及自密实混凝土流体在搅动过程中的质心位移与侧向加速度变化结果,为分析流体搅动时产生的侧向惯性力对整车侧翻稳定性的影响提供依据。

以双圆弧齿轮为研究对象,通过对相同生产制造条件下生产制造的相同参数的4对齿轮,采用不同热处理工艺后进行试验分析,研究齿轮不同制造工艺对其性能的影响。试验采用3种加载方案,研究对比氮化与未氮化两种工艺条件下齿轮的疲劳特性。结果表明,正常工作条件下,经过氮化工艺处理的试验齿轮使用寿命比未经氮化工艺处理的齿轮使用寿命延长了约2倍。

为了提高同轴并联式混合动力汽车的燃油经济性,针对同轴并联式混合动力系统的结构特征、工作过程及能量流动模式,以驾驶意图作为模糊设计的输入变量,对驾驶意图进行模糊识别。在Matlab/Simulink中建立基于驾驶意图识别的模糊控制转矩分配策略,并在NEDC循环工况下与Cruise进行联合仿真。结果表明,该控制策略在满足动力性的前提下,同基于逻辑门限值的转矩分配控制策略相比,能有效改善发动机的工作点,百公里综合油耗下降了3.2%,进一步提高了整车燃油经济性。

为研究混合动力汽车搭载的无同步器式AMT变速器换挡过程中啮合套与接合齿圈的啮合性能,提高换挡平顺性和缩短换挡时间,通过理论分析与虚拟样机仿真分析的方法,研究了无同步器式AMT变速器啮合套与接合齿圈啮合的过程。将啮合过程分为4个阶段:自由滑行阶段、齿尖碰撞阶段、齿尖摩擦阶段和齿间啮合阶段,建立数学模型;应用Adams建立了啮合套与接合齿圈啮合过程动力学模型,将仿真模型与理论计算值进行对比,其误差为7. 3%;研究了啮合套与接合齿圈的转速差和作用在啮合套上的换挡力对啮合过程的影响,并得到最佳的转速差范围。研究结果可为换挡自动控制提供关键性指导。

利用Pro／E的二次开发平台Pro／TOOLKIT，对焊接符号在Pro／E中的标注进行二次开发，实现了焊接符号标注的功能扩展，满足了在Pro／E中方便使用符合国标的焊接符号的要求，最后以角焊缝焊接符号标注为例进行说明。