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无轴轮缘推进器电磁驱动结构优化设计

科学技术与工程 2024年第8期24卷 3236-3242页

作者：鲁浩然张健吕传茂潘康李政民卿南京航空航天大学机电学院南京210016 南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室南京210016

无轴轮缘推进器对中国水下事业有重要作用,其电磁驱动部分采用大内径内转子永磁无刷直流电机结构。对无轴轮缘推进器电磁驱动部分的永磁无刷直流电机结构进行设计,并基于Maxwell进行电机性能优化分析,以提高其性能。选取效率和起动电流... 详细信息

无轴轮缘推进器对中国水下事业有重要作用,其电磁驱动部分采用大内径内转子永磁无刷直流电机结构。对无轴轮缘推进器电磁驱动部分的永磁无刷直流电机结构进行设计,并基于Maxwell进行电机性能优化分析,以提高其性能。选取效率和起动电流等4个参数为优化目标,选取与槽型相关的6个参数为优化变量。采用反向传播(back propagation,BP)神经网络建立优化变量与优化目标的关系式,采用线性加权法确定适应度函数,对电机进行多目标优化分析以提高其性能。最后将求得的最优解代回到Maxwell电机模型,验证求解结果的有效性。结果表明:优化后电机各项性能有所提升,优化结果较好,达到了预期效果。

关键词：结构优化神经网络线性加权法多目标优化

基于应力应变法的齿轮拟静态传动误差测量研究

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中国测试 2024年第9期50卷 105-110,135页

作者：陈铭签张健吕传茂鲁浩然潘康李政民卿中国航发四川燃气涡轮研究院四川绵阳621000 南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室江苏南京210016

为提升齿轮传动误差的测量技术,提出一种基于应力应变法的直齿圆柱齿轮传动误差测试方法,并通过有限元法和理论计算与测试结果进行相互验证,证明应力应变法的可行性,对理论计算结果与试验测试结果进行分析,结果显示两者所得到的齿轮传... 详细信息

为提升齿轮传动误差的测量技术,提出一种基于应力应变法的直齿圆柱齿轮传动误差测试方法,并通过有限元法和理论计算与测试结果进行相互验证,证明应力应变法的可行性,对理论计算结果与试验测试结果进行分析,结果显示两者所得到的齿轮传动误差变化趋势一致,进一步证明应力应变法的有效性。并且对齿轮啮合过程中齿轮箱体变形情况进行仿真与测试,测试结果表明:齿轮箱体变形对齿轮传动误差影响很小,可忽略不计。通过对应力应变法测量齿轮传动误差的研究,可为测量齿轮传动误差提供一种新的快捷、简便、实用的测量方法。

关键词：应力应变传动误差有限元误差测量

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大转矩叠片联轴器等效试验件设计方法

机械传动 2024年第6期48卷 162-168页

作者：侍东冯献彤李政民卿卢敏潘东凌席荣盛南京工诺科技有限公司江苏南京210016 南京航空航天大学直升机传动技术国家级重点实验室江苏南京210016

针对大转矩叠片联轴器承受载荷较大、开展疲劳寿命试验存在困难且成本较高的问题,开展大转矩叠片联轴器等效试验件设计,使其满足通用联轴器试验设备条件,降低试验成本;建立叠片联轴器等效设计原则,并基于等效对称循环应力,提出了一种大... 详细信息

针对大转矩叠片联轴器承受载荷较大、开展疲劳寿命试验存在困难且成本较高的问题,开展大转矩叠片联轴器等效试验件设计,使其满足通用联轴器试验设备条件,降低试验成本;建立叠片联轴器等效设计原则,并基于等效对称循环应力,提出了一种大转矩叠片联轴器等效试验件设计方法。通过理论计算和有限元仿真分析,对比验证了该设计方法的准确性和可行性。

关键词：叠片联轴器等效试验件等效对称循环应力疲劳寿命

涡轮起动机中斜撑离合器的瞬态冲击与楔合特性研究

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航空科学技术 2024年第3期35卷 70-76页

作者：卢敏陈利强李政民卿南京航空航天大学江苏南京210016 航空工业金城南京机电液压工程研究中心江苏南京211106

将稳态楔合拓展至瞬态冲击是深入研究斜撑离合器正向设计的重要组成部分。本文从机械动力学理论出发,关联输入输出端载荷与响应特征,建立斜撑离合器冲击受载微分方程,揭示出离合器由瞬态楔合至稳态传动过程蕴含的动力学原理和一般规律... 详细信息

将稳态楔合拓展至瞬态冲击是深入研究斜撑离合器正向设计的重要组成部分。本文从机械动力学理论出发,关联输入输出端载荷与响应特征,建立斜撑离合器冲击受载微分方程,揭示出离合器由瞬态楔合至稳态传动过程蕴含的动力学原理和一般规律。在此基础上,推导出斜撑离合器内外传动轴的综合应力分析模型,并提出运用接触应力、综合应力和楔角等指标整体考察离合器传动性能的校核方法。最后以某常见离合器部件为例,从理论计算和仿真分析两方面模拟了涡轮起动机环境下的短时受载工况,验证了本文原理和分析模型的有效性,因而对此类离合器的设计与校核分析具有重要意义。

关键词：涡轮起动机斜撑离合器瞬态冲击正向设计综合应力

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面齿轮传动的承载接触分析

南京航空航天大学学报 2010年第2期42卷 219-223页

作者：李政民卿朱如鹏南京航空航天大学精密与微细制造技术重点实验室南京210016

为了促进高性能面齿轮传动技术的发展,对点接触面齿轮传动进行承载接触分析。建立了点接触面齿轮传动的坐标系,推导了传动中接触点方程,实现了传动中面齿轮上接触点位置的仿真。利用曲面上任意点处主曲率的计算方法,得到了传动中圆柱齿... 详细信息

为了促进高性能面齿轮传动技术的发展,对点接触面齿轮传动进行承载接触分析。建立了点接触面齿轮传动的坐标系,推导了传动中接触点方程,实现了传动中面齿轮上接触点位置的仿真。利用曲面上任意点处主曲率的计算方法,得到了传动中圆柱齿轮和面齿轮上接触点处主曲率的变化规律。根据布希涅斯克问题的求解方法,给出了传动中面齿轮上接触区域的椭圆长、短半径、中心最大变形量、最大压应力以及载荷分布的方程,分析了接触中心最大压应力的变化规律,实现了接触斑点的可视化仿真。

关键词：包络法面齿轮曲率承载接触分析

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面齿轮滚磨刀具基蜗杆齿廓奇异点研究

航空动力学报 2011年第10期26卷 2394-2400页

作者：高金忠朱如鹏李政民卿南京航空航天大学机电学院南京210016

为了实现面齿轮的滚磨齿加工,采用包络原理对面齿轮滚磨齿刀具基蜗杆进行设计,并对基蜗杆齿廓曲面的奇异点进行分析.建立了刀具基蜗杆的包络坐标系,给出了刀具基蜗杆产形面方程,推导了刀具基蜗杆齿廓的曲面方程,利用Catia软件对基蜗杆... 详细信息

为了实现面齿轮的滚磨齿加工,采用包络原理对面齿轮滚磨齿刀具基蜗杆进行设计,并对基蜗杆齿廓曲面的奇异点进行分析.建立了刀具基蜗杆的包络坐标系,给出了刀具基蜗杆产形面方程,推导了刀具基蜗杆齿廓的曲面方程,利用Catia软件对基蜗杆进行了三维建模;推导了基蜗杆曲面的奇异点方程,给出基蜗杆曲面奇异点的计算方法,进行了基蜗杆曲面奇异点的实例计算;分别分析了基蜗杆半径、插齿刀模数、齿数、压力角对基蜗杆曲面奇异点位置的影响.

关键词：面齿轮基蜗杆包络法蜗杆曲面奇异点

装配偏置误差对正交面齿轮传动接触特性的影响

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航空学报 2009年第7期30卷 1353-1360页

作者：李政民卿朱如鹏南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室江苏南京210016

分析装配误差对正交面齿轮传动的影响是开展面齿轮传动工程应用的重要基础理论之一。为了分析装配偏置误差对正交面齿轮传动接触特性的影响,建立了考虑装配偏置误差影响的点接触正交面齿轮传动坐标系;推导了正交面齿轮齿廓和过渡曲面方... 详细信息

分析装配误差对正交面齿轮传动的影响是开展面齿轮传动工程应用的重要基础理论之一。为了分析装配偏置误差对正交面齿轮传动接触特性的影响,建立了考虑装配偏置误差影响的点接触正交面齿轮传动坐标系;推导了正交面齿轮齿廓和过渡曲面方程以及考虑装配偏置误差影响的接触点方程,分析了装配偏置误差对传动中正交面齿轮上接触点位置的影响;根据曲面上任意点处主方向和主曲率的求解方法,分析了装配偏置误差对接触点处主曲率的影响;利用布希涅斯克问题的解法,推导了传动中正交面齿轮上接触点处接触特性方程,分析了装配偏置误差对正交面齿轮上接触点处接触特性的影响。

关键词：正交面齿轮装配误差曲率接触分析承载接触分析

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基于包络法的正交面齿轮齿廓尖化研究

中国机械工程 2008年第9期19卷 1029-1033页

作者：李政民卿朱如鹏南京航空航天大学南京210016

为实现正交面齿轮的加工,利用包络法对正交面齿轮齿廓进行设计,并根据齿廓仿真对正交面齿轮齿顶尖化、全齿高尖化和毛坯尖化进行研究。建立了正交面齿轮的包络坐标系,给出了产形面方程及其齿角方程,推导了面齿轮齿廓方程和过渡曲面方程... 详细信息

为实现正交面齿轮的加工,利用包络法对正交面齿轮齿廓进行设计,并根据齿廓仿真对正交面齿轮齿顶尖化、全齿高尖化和毛坯尖化进行研究。建立了正交面齿轮的包络坐标系,给出了产形面方程及其齿角方程,推导了面齿轮齿廓方程和过渡曲面方程,利用MATLAB和CATIA软件对面齿轮齿廓进行了仿真。根据仿真结果,分析了面齿轮尖化现象,得出尖化条件,通过最小二乘法对尖化条件的数值计算结果进行统计分析,得到面齿轮齿顶尖化、全齿高尖化和毛坯尖化的近似方程。最后通过面齿轮加工实验,验证了理论计算和近似方程的可行性。

关键词：包络法面齿轮尖化最小二乘法

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正交面齿轮齿廓的几何设计和根切研究

华南理工大学学报（自然科学版） 2008年第2期36卷 78-82页

作者：李政民卿朱如鹏南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

为了实现正交面齿轮的加工,采用包络法对正交面齿轮齿廓的几何设计方法和根切条件进行了研究.建立了正交面齿轮的包络过程坐标系,给出了产形面及其齿角方程,推导了面齿轮齿廓和过渡曲面方程,并利用Matlab软件对面齿轮齿廓的几何设计进... 详细信息

为了实现正交面齿轮的加工,采用包络法对正交面齿轮齿廓的几何设计方法和根切条件进行了研究.建立了正交面齿轮的包络过程坐标系,给出了产形面及其齿角方程,推导了面齿轮齿廓和过渡曲面方程,并利用Matlab软件对面齿轮齿廓的几何设计进行了仿真.文中还分析了面齿轮的根切现象,得出了相应的根切条件,通过对根切条件的数值计算获得了根切参数表,并利用最小二乘法对参数表进行统计分析,得到了面齿轮根切几何条件的工程近似方程.最后通过面齿轮加工实验,验证了上述理论计算和工程近似方程的可行性.

关键词：包络法面齿轮齿廓齿轮根切最小二乘法