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基于遗传算法的集中式传动系统齿轮修形及模态优化研究

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工程设计学报 2024年第3期31卷 340-347页

作者：余晓波陈素姣章勇华马彬隽柳工柳州传动件有限公司传动件研究所广西柳州545007 广西柳工机械股份有限公司广西柳州545007

集中式传动系统布局紧凑,部件间距小,因此对其NVH(noise,vibration,harshness,噪声、振动与声振粗糙度)控制提出了更高要求。以某工程机械的集中式传动系统为研究对象,首先,进行了其振动噪声测试,并分析了齿轮微观修形原理;其次,考虑了... 详细信息

集中式传动系统布局紧凑,部件间距小,因此对其NVH(noise,vibration,harshness,噪声、振动与声振粗糙度)控制提出了更高要求。以某工程机械的集中式传动系统为研究对象,首先,进行了其振动噪声测试,并分析了齿轮微观修形原理;其次,考虑了系统模态共振与齿轮啮合的相互耦合,建立了该传动系统的有限元模型并进行仿真,结果显示,齿轮副接触斑点和模态的仿真结果与测试结果一致,验证了建模方法的可行性;接着,基于遗传算法求解了齿轮微观修形参数,实现了齿轮微观修形的最优设计,并通过模态优化来避免系统共振;最后,进行实验验证,结果表明,齿轮修形后传动系统的噪声降低至95.2 dB,比修形前下降了4.8 dB。采用基于遗传算法的齿轮微观修形和模态优化方法可以降低传动系统的振动噪声,这为集中式传动系统的NVH控制提供了一定参考。

关键词：传动系统遗传算法微观修形模态分析传递误差

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大功率装载机驱动桥功率损失计算与分析

机械传动 2024年

作者：陈素姣张森博张寒羽梁兴华钱旭刘春宝徐文博柳工柳州传动件有限公司传动件研究所广西柳工机械股份有限公司吉林大学机械与航空航天工程学院郑机所(郑州)传动科技有限公司

在大功率装载机中，驱动桥是传动系统的关键部分，其较低的功率损失对保持持续的优良性能至关重要。由于内部结构的复杂性，计算其功率损失面临着挑战。为计算功率损失，在Matlab平台中搭建了包含主减速器、制动器和轮边减速器的驱动桥... 详细信息

在大功率装载机中，驱动桥是传动系统的关键部分，其较低的功率损失对保持持续的优良性能至关重要。由于内部结构的复杂性，计算其功率损失面临着挑战。为计算功率损失，在Matlab平台中搭建了包含主减速器、制动器和轮边减速器的驱动桥功率损失计算评估平台，得到驱动桥中各种功率损失的分布；并通过试验对计算评估平台的准确性进行了相应验证，计算误差在12%以内。本文的建模方法和结果为新一代驱动桥产品的快速低成本开发提供了重要参考。

关键词：驱动桥 Matlab平台功率损失试验

超越离合器异形片式弹簧有限元分析及结构优化

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工程机械 2024年第5期55卷 167-176+262页

作者：马彬隽章勇华陈素姣黄宇燕柳工柳州传动件有限公司传动件研究所广西柳工机械股份有限公司

片弹簧作为超越离合器的核心组成部分，其结构和寿命直接影响超越离合器乃至整个传动系统的可靠性。为提升超越离合器的寿命，依托有限元的方法，预测了片式弹簧不同结构下对于应力、寿命及刚度等的影响，并进行了试验验证。结果表明：... 详细信息

片弹簧作为超越离合器的核心组成部分，其结构和寿命直接影响超越离合器乃至整个传动系统的可靠性。为提升超越离合器的寿命，依托有限元的方法，预测了片式弹簧不同结构下对于应力、寿命及刚度等的影响，并进行了试验验证。结果表明：提出的简化模型与仿真模拟均能较好的还原片弹簧的工作机制，通过后期试验验证可知提出的简化模型计算值与实测误差值均在10%以内，平均误差绝对值为3.2%；仿真模拟值与实测值刚度误差的绝对值基本处于10%以内，平均误差绝对值为3.8%。对片弹簧的3个重要参数进行模拟并对结果进行了拟合，最优改进参数为宽度，其次为厚度，最差为折数。研究方法和结果为超越离合器片弹簧结构优化研究提供了重要参考。

关键词：超越离合器片弹簧疲劳寿命 nCode 有限元分析

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低噪声装载机变速箱设计与制造技术研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第2期 0090-0096页

作者：张福平袁莎余晓波罗诚叶勤柳工柳州传动件有限公司广西柳州545006

本文通过研究装载机变速箱仿真建模及优化的方法,以及制造误差影响下的变速箱解析建模与优化的方法,构建从传动部件到装载机整机的噪声最优评价体系。项目结果表明:通过完成传动系统数字化设计技术研究,复杂激励下变速箱振动噪声预估方... 详细信息

本文通过研究装载机变速箱仿真建模及优化的方法,以及制造误差影响下的变速箱解析建模与优化的方法,构建从传动部件到装载机整机的噪声最优评价体系。项目结果表明:通过完成传动系统数字化设计技术研究,复杂激励下变速箱振动噪声预估方法研究,制造影响因素分析与控制方法研究,本企业建立了传动系统噪声性能测试与评价的方法,同时完成了考虑传动系统耦合影响下的整机噪声优化,从而实现了工程机械装载机变速箱(行星式变速箱)的降噪目标。

关键词：低噪声仿真建模传动系统减振降噪

工程机械变速箱止动片疲劳寿命建模与性能提升

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液压气动与密封 2024年第8期44卷 25-32页

作者：章勇华马彬隽陈素姣刘春宝李亚萍钱旭柳工柳州传动件有限公司传动件研究所广西柳州545009 广西柳工机械股份有限公司广西柳州545009 吉林大学机械与航空航天工程学院吉林长春130012

由于受到高频剪切应力,行星变速箱行星轴的止动片易发生疲劳断裂。为提高行星变速箱可靠性,依托有限元建模方法,预测了止动片寿命随厚度的演变,确定了不同厚度区间对寿命的收益。结果表明:有限元模型真实还原了工程中止动片的失效模式,... 详细信息

由于受到高频剪切应力,行星变速箱行星轴的止动片易发生疲劳断裂。为提高行星变速箱可靠性,依托有限元建模方法,预测了止动片寿命随厚度的演变,确定了不同厚度区间对寿命的收益。结果表明:有限元模型真实还原了工程中止动片的失效模式,验证了建模方法的可靠性。3 mm止动片在实际工况抗冲击次数约为1.484e+06次,受到冲击的表面所受力的大小为110 N。厚度为4 mm时,止动片最大可承受剪切应力的次数达到5.202e+06次,约为3 mm厚度止动片可承受次数的3.5倍。此外,理想止动片的厚度取值范围是4~4.5 mm。本研究的建模方法和结论为行星传动系统的寿命提升提供了重要参考。

关键词：变速箱止动片疲劳寿命 nCode 有限元建模

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石材行业专用叉车设计研究

中国科技期刊数据库工业A 2024年第1期 0005-0008页

作者：叶文李灿钦柳州柳工叉车有限公司广西柳州545000

石材行业是我国重要基础性产业,广泛应用于建筑、装饰、家居等领域。石材叉车是石材行业中重要的运输设备。石材叉车在设计过程中需要考虑石材的特殊性,如石材的脆性、重量大、形状不规则等。本文结合石材行业专用叉车的作业特点,分析... 详细信息

石材行业是我国重要基础性产业,广泛应用于建筑、装饰、家居等领域。石材叉车是石材行业中重要的运输设备。石材叉车在设计过程中需要考虑石材的特殊性,如石材的脆性、重量大、形状不规则等。本文结合石材行业专用叉车的作业特点,分析了石材叉车的结构特点和工作原理,提出了石材叉车的设计要求,以期为有关人士提供借鉴和参考。

关键词：石材行业专用叉车设计研究

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基于GEMS软件的螺旋锥齿轮设计制造应用

工程机械 2021年第5期52卷 75-79+10-11页

作者：玉立新鄢万斌蒋仁科梁兴华张寒羽柳工柳州传动件有限公司

以某型工程机械驱动桥主传动螺旋锥齿轮副为应用研究案例,基于GEMS软件进行锥齿轮副的几何参数设计计算、刀具设计及齿面接触TCA分析优化,最终生成大小螺旋锥齿轮的加工工艺参数。生产制造验证表明,利用GEMS制造系统软件能够实现螺旋锥... 详细信息

以某型工程机械驱动桥主传动螺旋锥齿轮副为应用研究案例,基于GEMS软件进行锥齿轮副的几何参数设计计算、刀具设计及齿面接触TCA分析优化,最终生成大小螺旋锥齿轮的加工工艺参数。生产制造验证表明,利用GEMS制造系统软件能够实现螺旋锥齿轮传动设计与制造的无缝连接,可有效缩短研发制造周期。

关键词： GEMS制造系统软件螺旋锥齿轮几何设计 TCA分析优化

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液压挖掘机回转制动角度的类比算法及应用

工程机械 2021年第4期52卷 69-73+10页

作者：袁莎赵亚丽韦顺宜柳工柳州传动件有限公司

液压挖掘机的回转制动角度很难通过计算得出一个确定的数值,原因是整机转动惯量很难准确计算,此外,测试时整机摆放姿势、司机的操作、机械效率和测量读数等因素也都影响着回转制动角度的测试值。基于液压挖掘机回转减速器的回转制动原... 详细信息

液压挖掘机的回转制动角度很难通过计算得出一个确定的数值,原因是整机转动惯量很难准确计算,此外,测试时整机摆放姿势、司机的操作、机械效率和测量读数等因素也都影响着回转制动角度的测试值。基于液压挖掘机回转减速器的回转制动原理和动力学公式提出一种回转制动角度类比计算的方法,该方法能够快速应用于测试数据的类比判断,以及对升级产品回转制动角度的预估。

关键词：回转制动角度类比计算预估

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移动式垃圾压缩装置翻转机构的多目标优化

机械传动 2024年第7期48卷 69-75页

作者：温鸿王虎奇梁光明张衍卿广西科技大学机械与汽车工程学院广西柳州545616 广西柳工机械股份有限公司广西柳州545007

翻转机构的铰点位置直接影响着移动式垃圾压缩装置的整体工作性能和翻转机构各铰点的工作寿命。为提高翻转机构整体工作性能和各铰点的工作寿命,首先,运用Adams软件建立虚拟样机模型并进行仿真,得到翻转机构各铰点的载荷;其次,应用静态... 详细信息

翻转机构的铰点位置直接影响着移动式垃圾压缩装置的整体工作性能和翻转机构各铰点的工作寿命。为提高翻转机构整体工作性能和各铰点的工作寿命,首先,运用Adams软件建立虚拟样机模型并进行仿真,得到翻转机构各铰点的载荷;其次,应用静态应变试验仪对翻转机构进行测试,发现该虚拟样机模型符合实际情况,验证了模型的有效性;在此基础上,进一步分析仿真数据,确定以翻转机构的铰点A、C的最大载荷和最小传动角为优化目标,应用理想点法在Adams软件中构造出一个综合的评价函数,对其进行了优化求解。对比优化前后的数据,翻转机构的铰点A所受最大载荷减小了19.3%,铰点C所受的最大载荷减小了16.2%,最小传动角增大了32.1%。最后,确定了翻转机构各铰点位置的最优设计值,为移动式垃圾压缩装置翻转机构后续设计应用提供参考。

关键词：翻转机构传动角理想点法多目标优化