国家自然科学基金(51275423)
- 作品数：30 被引量：190H指数：10
- 相关作者：刘更佟瑞庭马尚君吴立言常乐浩更多>>
- 相关机构：西北工业大学中国运载火箭技术研究院首都航天机械公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术金属学及工艺电子电信更多>>
- 人字齿轮减速器振动噪声影响因素仿真分析研究被引量：9
- 2014年
- 以单级人字齿轮减速器为研究对象,综合考虑轮齿时变啮合刚度、误差、滑动轴承刚度及阻尼的影响,建立了传动系统动力学模型。通过傅里叶级数法求解,得到了轴承动载荷时域历程与频谱。以轴承动载荷为激励,采用FEM/BEM方法计算了减速器辐射噪声,得到齿轮箱声场各场点的噪声谱,分析了齿轮箱固有特性与激励各频率成分对辐射噪声的影响。对多工况下齿轮箱辐射噪声进行了计算,讨论了负载、啮合刚度波动及误差对减速器辐射噪声的影响,得到了辐射噪声随负载、啮合刚度及齿轮误差的变化规律,为减速器的减振降噪设计提供了理论依据。
- 张金梅刘更周建星吴立言常乐浩
- 关键词：齿轮箱人字齿轮振动噪声
- 行星滚柱丝杠副运转过程动态特性分析被引量：10
- 2013年
- 以行星滚柱丝杠副为研究对象,建立行星滚柱丝杠副有限元模型。基于显式动力学有限元算法,采用全积分单元进行沙漏控制,通过调整单元密度和采用混合时间积分算法提高计算速度,对行星滚柱丝杠副进行动态特性分析。结果表明:随着滚柱转速增大,丝杠相对滚柱的轴向位移、速度大小及波动幅度均变大;不同转速下,螺纹牙上同一接触单元von Mises应力基本一致;同一转速下,丝杠副的4个螺纹牙上的接触单元均存在载荷分布不均现象,且第1个螺纹牙上的von Mises应力波动最大;丝杠侧接触单元von Mises应力大于螺母侧接触单元von Mises应力。
- 马尚君刘更周建星佟瑞庭
- 关键词：动态特性显式动力学
- 基于键合图的行星滚柱丝杠副动态特性建模与仿真被引量：5
- 2015年
- 考虑行星滚柱丝杠副传动间隙、啮合面接触变形、丝杠扭转与拉压变形、加工误差、载荷分布、摩擦力及惯量等因素,运用键合图理论建立行星滚柱丝杠副动态特性分析模型,推导其状态方程。引入功率结型结构描述传动间隙引起的螺纹啮合面间接触力、阻尼力非线性分段特性,用Lu Gre模型反映啮合面摩擦力对行星滚柱丝杠副动态特性影响。以一组行星滚柱丝杠副参数为例,将其阶跃速度响应结果与Adams仿真结果进行对比,验证模型的正确性。分别研究丝杠转速、滑滚比对摩擦力响应特性影响及传动间隙、加工误差对刚度特性影响。分析结果有助于提高行星滚柱丝杠副动态精度及工作稳定性。
- 贺继鹏刘更马尚君佟瑞庭
- 关键词：键合图动态特性动刚度
- 行星滚柱丝杠副摩擦力矩及传动效率研究被引量：26
- 2013年
- 以行星滚柱丝杠副为研究对象,基于赫兹接触理论和等效球的方法,分别计算了由材料弹性滞后、滚柱自旋滑动和润滑油粘滞阻力所产生的摩擦力矩,分析了接触角、螺旋升角和滚柱牙数对摩擦力矩的影响规律.在此基础上,建立了行星滚柱丝杠副传动效率计算模型,研究了丝杠转速和上述结构参数与传动效率的关系.结果表明,引起摩擦力矩的主要原因是滚柱的自旋滑动;丝杠转速增加导致传动效率呈递减趋势,相同丝杠转速下,较大的轴向载荷能获得较高的传动效率;较大的接触角能够减小摩擦力矩和提高传动效率;螺旋升角对摩擦力矩的影响很小,但能提高传动效率;增加螺纹牙数有利于提高承载能力,并降低总摩擦力矩.
- 马尚君刘更佟瑞庭
- 关键词：摩擦力矩传动效率接触角
- 斜齿圆柱齿轮啮合刚度波动的变化规律研究
- 2014年
- 运用有限元方法计算了不同参数斜齿轮副的啮合刚度及其波动值,总结了啮合刚度波动的变化规律。计算与分析结果表明,当齿轮参数改变时,重合度是影响啮合刚度波动大小的主要因素。当端面重合度或轴向重合度为整数时,接触线长度在啮合过程中保持不变,同时啮合刚度波动会出现极小值。该结论可以用来指导齿轮传动参数的优化选取。
- 丁云飞刘岚吴立言常乐浩
- 关键词：斜齿轮啮合刚度重合度接触线
- 行星滚柱丝杠副滚柱的设计方法与虚拟装配被引量：14
- 2013年
- 基于行星滚柱丝杠副(Planetary Roller Screw,PRS)滚柱既有螺纹又有齿的复杂结构特点,提出了滚柱螺纹和滚柱齿的匹配设计方法,并给出了详细设计流程,分为3大步骤:滚柱中径的匹配设计,滚柱端部直齿轮的设计,滚柱螺纹的设计。在此基础上,结合PRS结构组成和运动原理,构建了螺纹截面设计方法并建立了三维模型,最后进行了虚拟装配,对滚柱与螺母装配中可能存在的问题及注意事项进行了说明。文中提出的滚柱设计和虚拟装配方法可为PRS的设计分析提供指导。
- 董永刘更马尚君佟瑞庭
- 关键词：虚拟装配
- 行星滚柱丝杠副弹塑性接触分析被引量：10
- 2016年
- 针对行星滚柱丝杠副弹塑性接触问题,以赫兹接触理论及弹塑性力学为基础,建立了丝杠与滚柱单对接触模型,得出一种判断行星滚柱丝杠副是否进入屈服状态的方法。其次,基于有限元法建立其弹塑性接触的数值模型,分析了载荷与行星滚柱丝杠副弹塑性接触变形的关系。进一步的计算表明,滚柱先于丝杠屈服,且在塑性变形量较小的载荷范围内,运用赫兹公式计算接触应力仍然可行。通过对行星滚柱丝杠副的弹塑性接触分析,得出其额定静载荷对应的塑性变形量,对未来行星滚柱丝杠副的设计提供了理论依据。
- 姚琴吴立言刘更马尚君佟瑞庭
- 关键词：弹塑性接触有限元法塑性变形额定静载荷
- 螺纹牙型角对行星滚柱丝杠副接触特性影响研究被引量：8
- 2016年
- 以行星滚柱丝杠副为研究对象,建立了单对滚柱与丝杠啮合副的接触模型。采用有限元软件ABAQUS计算分析了滚柱与丝杠的接触应力。为了研究螺纹牙型角对行星滚柱丝杠副接触特性的影响,分别设计了牙型角为60°,80°,85°,90°,95°的螺纹啮合副,对比研究了不同牙型角时滚柱螺纹牙最大接触应力及其最大相对误差,丝杠螺纹牙最大接触应力及其最大相对误差。结果表明:滚柱与丝杠的最大接触应力均发生在第1节螺纹牙上,且随螺纹牙型角的增大,最大接触应力整体呈增大趋势;螺纹牙型角为90°时,滚柱螺纹牙最大接触应力的最大相对误差最小,滚柱受载更均匀,传动更平稳,从而有利于提高行星滚柱丝杠副的使用寿命。通过研究螺纹牙型角对行星滚柱丝杠副接触特性的影响,为行星滚柱丝杠副设计提供指导。
- 佟瑞庭刘更史佑民刘淑敏
- 关键词：接触特性
- 基于参数化仿真的小型空间飞行器轻量化设计被引量：2
- 2016年
- 面向一种小型空间飞行器结构系统,基于ANSYS和Pro/E,结合Pro/E和ANSYS二次开发语言Pro/TOOLKIT、APDL和VC,提出了针对系列小型空间飞行器集成化仿真的实施方案,并研究开发了7个参数的动静态仿真分析平台。基于该平台,研究了侧壁厚度、支撑板厚度、安装板厚度对结构性能的影响规律。以轻质化为目标,基于分析结果确定了较优的结构参数,给出了合理、可靠的小型空间飞行器结构方案,重量减轻了17.7%。为航天器的快速可靠设计提供了方法和依据。
- 赵婷刘更张展智倪江涛童科伟
- 关键词：小型飞行器结构系统仿真平台轻质化
- 考虑误差的行星滚柱丝杠副滚柱承载分布被引量：5
- 2015年
- 为改善滚柱螺纹牙承载分布,在丝杠受轴向拉力和螺母受轴向压力作用下,基于滚柱两接触侧变形协调关系,建立考虑误差的滚柱螺纹牙承载分布计算模型.将计算的滚柱各螺纹牙承载比与直接刚度法计算结果进行对比,验证了模型的正确性.系统分析负载、接触角、螺旋升角、滚柱螺纹牙数和螺纹副材料弹性模量比对滚柱承载分布规律的影响.结果表明:在相同误差分布下,负载越小,滚柱螺纹牙承载分布波动越大,负误差更有利于降低前3个螺纹牙承载比例;接触角或螺旋升角越小,滚柱螺纹牙承载分布越均匀;随着螺纹牙数增大,各螺纹牙承载比例逐渐降低,且误差对承载比的影响变小;降低丝杠或螺母弹性模量可有效改善滚柱螺纹牙承载分布.
- 马尚君刘更付晓军张文杰乔冠
- 关键词：接触角
