为了降低液压挖掘机的运动能量消耗,实现各关节的合理有效作业,提出了基于T型速度曲线的关节插值方法,以实现液压挖掘机最优能耗轨迹规划。该方法将各关节的速度设定为匀加速、匀速和匀减速的形式以保证液压挖掘机在作业过程中的平稳性,以关节角度、角速度和角加速度为约束条件,利用改进的自适应遗传算法优化求解各关节的匀加(减)速和匀速运动时间,获得了各关节最优运动曲线,实现了液压挖掘机最优能耗轨迹规划。对基于T型速度曲线的插值规划方法进行仿真实验,并在相同条件下与四次多项式插值结果进行了对比。结果表明,该方法规划的轨迹能耗低,避免了各关节产生不必要的运动,有效减少了摩擦损耗,使得挖掘机可平稳、低能耗地完成作业。

阐述了"十一五"期间我国链传动行业的技术研究现状,总结了链传动行业产学研结合的主要研究成果,介绍了目前链传动行业正在承担的国家"863计划"项目和国家自然科学基金项目的研究方向,分析了"十二五"期间产品研发的主要方向和技术发展趋势,提出了构建国家级链传动工程研究中心和国家级博士后工作站的建议,以期对于人才培养、学科建设和行业发展具有重要指导意义。

建立了同步带传动纵向振动的振动模型及相应的运动微分方程 。

传动副的标准设计常常出现传动元件的寿命不相等。通过传动元件的强度匹配,可有效解决此问题,从而提升齿轮传动寿命。从啮合原理出发,通过改变通常的标准设计参数,使得蜗杆副设计既能满足传动比及强度的要求,又能体现结构紧凑性,同时实现传动零件的啮合强度匹配。重点研究了两种参数修正方案变模数及同时变压力角的方法,以及单一变齿厚的方法。实践证明了两种方法的可行性和有效性。

建立三角皮带传动系统有限元模型,对不同角速度、摩擦因数条件下皮带传动系统摩擦及接触特性进行分析,研究了不同角速度、摩擦因数对三角皮带传动系统摩擦接触特性的影响。研究结果表明,随着角速度增加,皮带与皮带轮之间的接触力不断减小;随着皮带接触程度不断增加,皮带与皮带轮之间的接触力随着增加;随着摩擦因数的增加,接触点的摩擦角逐渐减小;随着接触程度增加,接触点的摩擦角不断增加,且在退出接触点达到最大;三角皮带从外到内沿径向方向不同节点处皮带与带轮之间的接触应力和摩擦角不同,但两者变化趋势基本一致。

从侧隙定义出发,以外啮合渐开线直齿圆柱齿轮副为例,从几何学的角度分析了齿轮啮合的过程,给出了法向侧隙、圆周侧隙所对应的几何量,推导了的法向侧隙的定义式、对称式,讨论了法向侧隙的一些性质和特点。

借助于Pro/E强大的三维绘图能力,绘制出了精准的渐开线变位直齿圆柱齿轮的三维图,将三维齿轮图导入到与其具有良好数据交换接口ANSYS软件中,通过应力云图给出了齿轮的齿根弯曲应力的数值。

直接建立了渐开线齿轮侧隙的基本公式 ,由此可推出通常的无侧隙啮合方程式 ,讨论了标准和手册中几种侧隙的表示和关系公式。

以各类机械中常用的齿式棘轮机构的设计为例,建立了棘轮机构参数化设计的数学模型,利用VB对AutoCAD的二次开发技术,成功实现了棘轮机构的参数化设计。该系统在选定棘轮机构的设计参数情况下,能够计算相关参数,对设计结果进行自动校验,并可以实现棘轮机构工程图的自动输出,进行尺寸参数及技术条件的标注,提高了棘轮机构的设计效率。为棘轮机构的数字化设计、加工提供了理论依据。

介绍了国内外带传动理论与技术的发展历史,综述了国内外带传动产品、传动带材料、生产装备及理论研究等方面的现状。指出小型化、精密化和高速化将是今后带传动的发展方向,切边V带、同步带、多楔带、CVT用无级变速带、磁性复合金属带等新型传动带将是今后传动带产品开发的重点。同时还指出,先进的生产工艺装备和试验测试设备的研制与开发将是今后带传动技术领域所需要解决的主要问题。