振动与噪声是影响齿轮传动性能的重要参数,齿轮传动系统的振动噪声控制已成为一个重要研究领域。目前,齿轮传动系统振动控制的主要方式有增加重合度、修形、变位、阻尼等。本文研究了错齿相位调谐齿轮啮合原理,推导了直齿轮错齿相位调谐齿轮时变啮合刚度计算公式,研究了错齿相位调谐与振动响应之间的映射关系;设计了可实现不同错齿相位的平行轴直齿轮副实验方案,开展了齿轮副在不同错齿相位时的减振效果实验研究,并将实验结果与仿真结果进行了对比与分析。

对于新研制的直升机传动轴系,设计阶段通常要进行多种方案对比与影响参数分析,以获得相对较优的设计方案,但采用有限元法计算工作量较大、计算效率偏低,亟需一种快速且精确的直升机传动轴临界转速分析方法。以某直升机尾斜轴为研究对象,建立了综合考虑弯矩、横向位移、剪切变形、转动惯量、陀螺力矩和轴向力等因素影响的尾传动轴临界转速的计算模型,推导出临界转速计算公式。通过对比多种分析模型的计算结果,获得了各个影响因素对直升机尾传动轴临界转速的影响规律,并给出了选用直升机尾传动轴临界转速分析方法的建议。

直升机传动系统旋翼轴系振动是影响其运行可靠性的重要因素,为了提高某共轴反转双旋翼传动系统旋翼轴系扭振安全裕度,在考虑轻量化设计的前提下,通过改变轴段直径尺寸或改变激励频率,使得扭振固有频率与激励频率错开,达到避免共振的目的,实现了轴系扭振调频的优化设计。优化后的轴系扭振安全裕度达到10%以上,扭振特性得到了有效改善。其计算与优化方法对直升机传动系统旋翼轴系的改进设计具有一定的指导意义。

通过合理简化核电循环泵齿轮箱的三维模型,采用运动粒子半隐式方法对核电齿轮箱强制喷油润滑流场进行仿真模拟,精确、快速地获取齿轮箱内部复杂流场运动状态,研究了喷油角度、供油压力等喷射参数对箱体内油液流动特性的影响;分析了内、外啮合区域附近油液粒子的参数变化以及油液分布对行星齿轮润滑行为的影响机制。结果表明,高速粒子主要集中于外啮合区域,低速粒子主要分布在齿圈表面以及内啮合区域;喷射参数对内、外啮合区粒子流动性的影响不同,强制润滑的优化设计需协同考虑不同区域的润滑特性。

考虑行星轮系内部非惯性系和机体时变位姿外部非惯性系的综合影响,建立了非惯性系下行星齿轮传动系统动力学模型;结合修正Heywood公式与Hertz公式构建了基础运动非惯性系下行星齿轮传动系统齿根弯曲动应力和接触动应力计算模型,定义了描述基础运动下附加效应对动应力影响的应力非惯性系系数;研究了变速平飞、滚转运动和筋斗运动等3种典型机动条件下应力非惯性系系数变化规律。结果表明,应力非惯性系系数与基础运动形式及运动参数紧密相关,总体上应力非惯性系系数随机体机动性增加呈非线性增大趋势,高机动条件下基础运动影响不可忽略。

针对速率光纤陀螺寻北仪，提出了一种倾斜补偿算法．通过采用积分滑动和最小二乘拟合滤波技术，对光纤陀螺和加速度计原始测量信号进行数据处理．试验数据表明，采用本算法解决了由倾斜角存在影响其寻北准确度的关键技术问题．同时给出了提高光纤陀螺寻北仪的准确度的可能因素．

为研究人字齿星型轮系各路功率分流载荷分配机理,提高齿轮箱承载能力,采用节点有限元法建立柔性销轴式齿轮涡扇发动机人字齿星型轮系动力学模型.研究当量啮合误差下星型轮系动态均载性能,分析误差激励、销轴结构、工况参数对系统均载特性的影响.结果表明：齿轮偏心误差使中心齿轮振动轨迹偏离原点,是造成不均载的主要原因;系统均载系数随误差增加呈线性增加,且制造误差的影响大于安装误差;柔性销可以明显改善系统均载性能,在4种星轮柔性销轴中Montestruc改进的柔性销均载性能最佳;系统的均载系数随输入转速增加呈增大趋势,共振会导致系统的均载性能急剧下降;均载性能随系统承载功率增大而变好,且功率变小,柔性销对系统的均载性能改善的优势更加明显.

对加油开关齿轮减速机构进行设计与分析,综合考虑设计工况及设计要求,对其进行建模以及静力学分析和加速冲击动载荷仿真分析。结果表明,设计的加油开关齿轮减速机构满足设计要求和设计工况,其最大应变、最大变形和最大瞬时冲击应力均小于许用值。加工的实物验证了有限元模型的准确性,经过试验能够实现各项功能且并无干涉,完全符合设计要求。

通过建立系统性能分析模型，结合中原地区典型气象日的气象条件，了解了太阳能喷射制冷系统在中原地区的运行特性，计算并分析了发生温度、蒸发温度和冷凝温度改变时系统COP0的变化情况。研究表明，在研究参数范围内，喷射系统COP随发生温度和蒸发温度的增加而增加，随冷凝温度的增加而减小，系统综合COeo随时刻呈先上升后下降的趋势，最大可达0.33。进一步针对中原地区200m2的别墅，计算了当集热面积为40m2时的太阳能喷射系统的供冷情况，结果表明，在8：00～16：00之间，太阳能喷射系统可以为别墅提供80％以上的冷量。

液压挖掘机动臂是完成液压挖掘机各项功能的主要构件,直接承受各种动态工作载荷,其失效形式通常是疲劳失效,对动臂有限元分析与疲劳寿命预测具有实际意义。以某型20t级液压挖掘机为研究对象,基于Solidworks、Abaqus和FE-SAFE软件,对其动臂进行了建模、应力应变分析、疲劳强度分析研究。分析过程中,利用应力应变测量技术测得工作装置各测点的应变时间历程,经过分析处理,得到工作装置中动臂的边界条件,估算预测出了动臂各处的疲劳寿命。研究成果对其它工程机械的寿命预测有一定的参考意义。