時間：2023-08-12 09:05:26
序論：在您撰寫機械傳動的定義時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：機械牽伸；羅拉表面線速度；羅拉轉(zhuǎn)速；傳動比；傳動路徑；主動輪；被動輪；齒數(shù)連乘
牽伸計算一直是棉紡工藝計算的重要內(nèi)容，教材中雖然列出了內(nèi)容和公式，但篇幅較小且講解不夠系統(tǒng)。因各種設備傳動、構(gòu)造繁雜往往讓學生眼花繚亂手足無措，如果教學中不能及時摸索到規(guī)律，總結(jié)技巧，往往是前面還未搞懂后面又有新的問題，造成惡性循環(huán)。雖然棉紡設備的工藝傳動因機型的不同差異很大，計算的內(nèi)容也十分豐富，既然棉紡機的傳動形式多為機械式傳動，那么機械的傳動和計算理論便是解決這一問題的關(guān)鍵，下面就談談對牽伸計算的規(guī)律和技巧在教學中的一些感悟。
所謂牽伸是紡紗設備將喂入品抽長拉細，使其中的纖維伸直、平行、分離的工藝過程。牽伸計算中的機械牽伸是一個難點，它的定義式為：
下面就有關(guān)機械牽伸的問題分兩種情況闡述如下：
一、當牽伸元件都屬同一傳動系統(tǒng)時（同一電機傳動）
此種情況占紡紗設備的絕大多數(shù)，根據(jù)：
而i前后的計算可依據(jù)傳動系統(tǒng)圖，通過齒數(shù)，傳動輪直徑的比值求得。
先看下面的例子，有一牽伸裝置須條由后羅拉（d2）輸入，前羅拉（d1）輸出，求e12。
牽伸裝置須條前進方向
由此，我們可以看出，e12由兩部分相乘而得，第一部分（ ）第二部分（ ）則是以喂入件（后羅拉）軸端齒輪數(shù)比上它相對應的另一齒輪的齒數(shù)之值構(gòu)成。
由機械傳動原理，我們可以得到同一傳動系統(tǒng)中機械牽伸的計算式中，第二部分以喂入件軸端齒輪（或其他傳動輪）為起始點，該傳動輪作主動輪，相應的確定各傳動副中的主、被功能，將喂入件―輸出件的各主動輪連乘作分子，各被動輪連乘作分母，兩者比值就是第二部分所需計算的值，即機械牽伸的方法為：
教學中，應用這一規(guī)律計算時必須強調(diào)的求解步驟：
（1）應首先確定d1、di的傳動必須由同一電動機傳動，即屬同一傳動系統(tǒng)。
（2）確定喂入件、輸出件的位置，并由喂入件作起始點，判明傳動系統(tǒng)圖中自喂入件―輸出件的傳動路徑。
（3）以喂入件軸端齒輪（或傳動輪）為主功能，確定i1傳動副中的各主、被動輪，將它們分別代入上式計算即可。
下面仍以國產(chǎn)FA506A細紗機為例，計算前后羅拉之間的總牽伸倍數(shù)，以說明其簡便與正確：
國產(chǎn)FA506A型細紗機傳動系統(tǒng)圖
二、當牽伸元件不在同一傳動系統(tǒng)時
這種情況只有少數(shù)紡紗設備中存在，如，梳棉機中，此時根據(jù)定義式：
應用速度計算中轉(zhuǎn)速計算的方法分別求得n前、n后，再代入計算即可。
關(guān)鍵詞：機械傳動；傳動比；轉(zhuǎn)速；主動輪；被動輪；齒數(shù)連乘；線速度；產(chǎn)量
棉紡設備的傳動因工序的不同而差異較大，長期以來工藝計算就是教學中的難點。教材中雖然給出了定義和公式，但各種設備的傳動、構(gòu)造千差萬別往往讓學生摸不著頭緒，盡快讓學生摸到規(guī)律掌握計算方法，是保證教學的關(guān)鍵。既然紡機的傳動形式多為機械傳動，那么機械傳動的計算原理便是解決這一問題的關(guān)鍵。通過摸索，棉紡的工藝傳動及計算實質(zhì)上只有兩類，即：速度計算和牽伸計算。下面著重談談速度計算的一些心得。
一、先看下面一個例子，說明轉(zhuǎn)速計算的基本規(guī)律
例：若一電機的轉(zhuǎn)速為n1，電機帶輪直徑為D1，被傳動軸上的帶輪直徑為D2，求該軸的轉(zhuǎn)速n2。
■
由機械傳動的知識：傳動比i12=■=■（未考慮皮帶打滑）
則：n2=n1?■=n1?i21
其中i21=■。
從n2=n1?■我們可以歸納出下面的結(jié)論：
被動輪D2的轉(zhuǎn)速n2=
主動輪D1的轉(zhuǎn)速×■。
那么對于多級傳動的某一被動輪轉(zhuǎn)速ni來說，它的計算可以是：ni=某個主動輪轉(zhuǎn)速n1×■。
這就是棉紡速度計算中，轉(zhuǎn)速計算的基本規(guī)律。
教學中應用這一規(guī)律必須強調(diào)它的計算步驟如下：
1.確定動力源位置，即電機位置或已知轉(zhuǎn)速的主動輪位置；找出從動力源到要計算的被動輪之間的傳動路線（傳動路徑）。
2.以動力源為起始點，即動力源上的傳動輪作為主動輪來確定各傳動副中主動輪、被動輪，將主動輪直徑或齒數(shù)代入上式分子連乘，所有被動輪直徑或齒數(shù)代入上式分母連乘，再代電機轉(zhuǎn)速n1，即可求得ni的大小。
3.若1-i輪系中，某一傳動輪轉(zhuǎn)速已知，帶輪或齒輪齒數(shù)已知，則已知輪也可以代替動力源作起始點，計算方法相同。
因紡紗設備中絕大多數(shù)均為定軸輪系的傳動，所以，這一方法能解決這些機器的速度計算，下面以國產(chǎn)FA506A細紗機為例計算它的前羅拉轉(zhuǎn)速nf（r/min），以說明其簡明快捷和正確性：
國產(chǎn)FA506A型細紗機傳動系統(tǒng)圖
解：（1）從電機前羅拉的傳動路線：
電機D1D232T96T-ZA（雙聯(lián)齒）ZBZC（雙聯(lián)齒）104T48T28T28T（前羅拉）
（2）代入ni計算式nf=n×■=
1450×■=10.1389×■
二、線速度計算
由于紡紗設備的回轉(zhuǎn)件大多是圓柱體，所以它們的輸出半制品速度就是它們的表面線速度，所以可以運用V=πDn來計算。
工程中轉(zhuǎn)速n的單位為：r/min，V的單位是：m/min，所以：
V=■，其中D的單位為mm。
計算V時只要求出n代入即可，n的計算按上述的方法求得。
三、產(chǎn)量計算
產(chǎn)量計算實質(zhì)也是速度計算的范疇，當按傳動系統(tǒng)圖求出輸出件的線速度后，只要再乘上輸出半制品的每米重量（即設計定量）就可求出每分鐘輸出半制品的重量，再乘上60（min）便可求得設備每小時的生產(chǎn)重量即產(chǎn)量（理論產(chǎn)量）。
關(guān)鍵詞：模塊；傳動系統(tǒng)；機械；設計
1 引言
在機械傳動系統(tǒng)中，大多都是由于若干種串聯(lián)形成的展開式、同軸式的多級系統(tǒng)。對于較為常用的單級機械傳動而言，傳動的零件在設計工作中存在強度計算、公差查詢及自動繪制等，這些都可以實現(xiàn)可視化語言的協(xié)同開發(fā)，來完成可視化機械設計。在機械傳動系統(tǒng)中控制模塊設計是通過模塊化設計方法來完成的，將基礎模塊作為單級可視化的機械設計，并不斷的進行機械傳動系統(tǒng)控制的開發(fā)，這樣便會提高常用機械傳動系統(tǒng)控制的設計質(zhì)量及效率。這種開發(fā)模式可以解決傳動系統(tǒng)在總體設計上的問題。主要是對傳動系統(tǒng)的方案問題進行正確的解決。在進行傳動系統(tǒng)方案的設計時，方案對系統(tǒng)具有隨機性問題，但如果利用人工判斷，這樣系統(tǒng)使用便會較為靈活。但會存在干預較多，人工的勞動量較大，有著較低的效率，在開發(fā)方面較為復雜。對機械傳動系統(tǒng)進行開發(fā)有這樣兩個較為關(guān)鍵的因素，一個是要對用戶所選擇的傳動系統(tǒng)方案進行準確有效的判斷，這包括傳動級數(shù)傳動類型、傳動比及傳動效率，另一個是對傳動方案所匹配的各個基礎模塊進行自動的交換問題。
2 機械傳動系統(tǒng)控制模塊設計
在對機械傳動系統(tǒng)進行模塊設計時，要采用正確的設計方法，對系統(tǒng)功能進行合理的劃分，可以將其劃分為主、從模塊，并利用調(diào)用的順序及深度，將其繼續(xù)劃分為四級模塊，具體如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖
在進行控制模塊的設計時，可以將主模塊分為四個子模塊，在進行子模塊設計時，主要是體現(xiàn)用戶輸入工作機的工作參數(shù)，并進行電機類型和同步轉(zhuǎn)速的選擇，從而使得若干種傳動選擇，并將相應級數(shù)的傳動方案進行組合。在進行各級傳動的傳動比及傳動效率選擇的時候，可以實現(xiàn)傳動系統(tǒng)與原動機的確定，從而確定工作機之間的聯(lián)軸器是否可以完成使用。并對用戶進行理論總傳動在誤差范圍之內(nèi)的基礎下，實現(xiàn)各級傳動比的準確修改，并利用各級傳動比、功率、轉(zhuǎn)速瀏覽的允許，將二級模塊與方案匹配的傳動設計計算模塊進行調(diào)用，從而實現(xiàn)自動地依次調(diào)用，使公差數(shù)據(jù)庫查詢模塊與傳動零件自動繪制模塊能夠依次進行調(diào)用。
3 控制模塊設計開發(fā)平臺及操作計算
對一級模塊與二級模塊中的單級傳動設計計算模塊，可以運用Visual Basic6.0來進行開發(fā)，二級模塊中還存在數(shù)據(jù)庫維護模塊，這與三級模塊共同利用Visual FoxPro6.0來進行開發(fā)。這些都是通過將模塊進行編碼翻譯的過程，成為可執(zhí)行文件。但對于四級模塊，其是不能夠進行編譯過程，其繪圖模塊是利用Visual LISP開發(fā)，并保存為.lsp文件，來在AutoCAD平成運行過程。
在機械傳動系統(tǒng)中控制模塊操作關(guān)鍵技術(shù)方面，模塊在保存為文件時，在運行順序上存在于數(shù)據(jù)之間的傳遞。這些傳遞都是通過各個模塊的接口程序來實現(xiàn)的，所以這便是系統(tǒng)在開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)。
對“設計”子模塊的接口程序設計，為了操作更為便利、帶給我們更深刻的記憶力，可以采用這樣一些措施。
（1）BasDeclare模塊進行全局建立，并將5個全局數(shù)組及1個全局變量進行定義過程。
（2）將1個文本框?qū)ο蠹?個對象數(shù)組進行在主輸入界面的設置。這主要分為兩個步驟，一是將文本框?qū)ο髏xtJishu來為用戶進行傳動級數(shù)的提供，并再將級數(shù)存儲在變量Jishu中。二是對框架對象數(shù)組framel，進行傳動類型組合框架對象數(shù)組的安置，及傳動比文本框?qū)ο髷?shù)組textl和傳動效率文本框?qū)ο蠼MtextX的安置。從而形成具體的關(guān)系對應。
（3）對jishu個框架對象數(shù)組中的元素可見
這是利用文本框?qū)ο髏xtJishu的改變事件過程，使得其中的framel個對象數(shù)組中元素都可見，但其他的元素則不可見。
（4）對用戶的輸入進行接收
利用命令按鈕對象在Click事件的過程中，完成對用戶選擇的接收機各級傳動類型名稱、傳動比及傳動效率的輸入過程。
在進行“設計”子模塊的接口程序中，要將傳動比修改界面中的使命按鈕進行寫入時，主要包括這樣兩個核心部分。一是對修改后的各級傳動比要進行數(shù)組lduan（）的存入，二是對調(diào)用的數(shù)據(jù)進行逐級實現(xiàn)，并將數(shù)據(jù)進行傳輸。
4 結(jié)束語
機械傳動系統(tǒng)控制模塊的設計和操作可以采用可視化的多平臺進行協(xié)同開發(fā)技術(shù)的利用，這樣可以將不同的平臺特長都能夠發(fā)揮出來，更好的實現(xiàn)自動連續(xù)的機械傳動總體設計、各級承載能力的計算以及公差數(shù)據(jù)庫的查詢和傳動零件圖的繪制。對于關(guān)鍵的開發(fā)技術(shù)要進行細節(jié)上的注意，并善于利用對象數(shù)組及變量數(shù)組，從而更好的實現(xiàn)程序模塊間的正確調(diào)用及數(shù)據(jù)的傳輸。
參考文獻
[1] 秦汝明. 計算機輔助機械設計[M]. 西安：西安電子科技大學出版社，2010.
[關(guān)鍵詞]機械傳動系統(tǒng)；設計方案；評判
中圖分類號：TH132 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）37-0043-01
0 引言
在機械傳動系統(tǒng)方案設計研究過程中，設計一個能夠?qū)崿F(xiàn)特定運動以及動力要求的機械傳動系統(tǒng)時，可根據(jù)機械傳動裝置的設計原則及設計要求，通過不同傳動原理進行實現(xiàn)，初步從知識庫當中選擇幾種不同的傳動方案。再根據(jù)這些設計方案，確定哪種方案可以滿足要求，從而對方案的優(yōu)劣進行適當評價，確定最優(yōu)方案，這一過程對于整個機械系統(tǒng)設計過程來說，雖然相對比較困難，但是卻非常重要，過程的好壞直接影響到設計機械產(chǎn)品的經(jīng)濟性、合理性以及可靠性。由于一個機械傳動系統(tǒng)是通過有限的傳動件組成，并且每個傳動件各不相同，都有各自不同的特征，若選擇傳統(tǒng)的評價方法，免不了要進行大量復雜的計算分析過程，因為計算所產(chǎn)生的累積誤差，這就有可能導致做出的評價和實際情況存在一定的差別，令最后確定的方案不是最優(yōu)方案?；诖?，本文對支持向量機法、三級模糊綜合評判法、未確知測度模型以及基于熵權(quán)的模糊AHP法等方法進行介紹。
1 機械傳動系統(tǒng)概述
機械傳動系統(tǒng)就是指將發(fā)動機運動和動力傳輸至機械執(zhí)行構(gòu)件的一個中間環(huán)節(jié)，其不僅可以改變運動方式、運動大小及確保機械系統(tǒng)中的全部執(zhí)行構(gòu)件工作部分的協(xié)調(diào)性和配合性，另外，一定要將發(fā)動機功率和轉(zhuǎn)矩傳至相應的執(zhí)行構(gòu)件，進而克服生產(chǎn)形成的阻力。
2 機械傳動系統(tǒng)設計方案的評判方法
2.1 支持向量機法
支持向量機指的是根據(jù)統(tǒng)計學習理論而發(fā)展起來的一種方法。若樣本有限，支持向量機法可以構(gòu)建一套規(guī)范完整的機器學習理論及方法，該設計可以有效克服隨意性等缺點，現(xiàn)如今，支持向量機方法已廣泛應用于模式識別與函數(shù)逼近、概率密度估計以及降維等眾多領(lǐng)域，并且在這些領(lǐng)域中，支持向量機方法處理相關(guān)問題的能力也不斷提高。
機械傳動方案決策系統(tǒng)在建模時，普遍采用支持向量機法的多類分類算法。如今選擇支持向量機法解決多類分類問題的基本方法包括“一對一”以及“一對其它”兩種方法。具體的問題舉例如下：假設給定屬于k類的m個訓練樣本（x1，y1）， （x2，y2），…， （xi，yi），其中xi（i=1，2，…，m） 代表系統(tǒng)的特征因素集，比如{μc1（u），μc2（u），μc3（u），μc4（u），μc5（u）}，yi？{1，2，…，k}代表分類標志，其中k=4。需要通過上述練樣本建立分類函數(shù)f，確保未知樣本x進行分類過程中錯誤率可以達到最小化。通常情況下，每一個樣集均有k（k-1）/2個學習機，學習過程要選擇“最大贏分”的模式。若此時學習機的訓練結(jié)論表示測試樣本x是屬于第i類的滿意度，那么對于第i類滿意度的分數(shù)要加1；否則便對第j類的滿意度分數(shù)加上1，最后的結(jié)論要通過具有最大分數(shù)類為x的滿意度進行決定。
因為支持向量機法是通過靈活地引入了核函數(shù)從而達到非線性分類的目的，而且可以平衡經(jīng)驗風險和函數(shù)集容量間的關(guān)系，所以，支持向量機法可避免過擬合現(xiàn)象的發(fā)生，其推廣空間是巨大的。另外，支持向量機法僅僅需要少量的訓練樣本便可以獲取較低的檢測錯誤率。支持向量機法性能的好壞直接取決于核函數(shù)，經(jīng)常使用的核函數(shù)有高斯核與多項式、核線性核與感知器核等等。以下是采用支持向量機方法對70組、5種特征因素、4種傳動形式的樣本集進行6個分類器的訓練，訓練流程圖見圖1。
2.2 三級模糊綜合評判法
機械傳動系統(tǒng)方案受到不同的屬性、不同的因素影響，評價過程中一定要進行充分的考慮。但是部分的因素模糊性較強，因此，評判過程中會涉及到模糊因素，此類的評判便稱作模糊綜合評判。所謂的模糊綜合評判指的是通過模糊變換原理綜合考量評價目標。機械傳動系統(tǒng)方案設計過程中，由于需要考慮的因素相對較多，并且不同因素之間還存在層次之分，大多數(shù)因素還存在較為強烈的模糊性，為了能夠?qū)ο到y(tǒng)中事物間的優(yōu)劣次序進行比較，確定具有實際價值的評判結(jié)果，所以，可選擇三級模糊綜合評判進行評價。該評價方法首先對一個因素的不同等級進行綜合評判，從而實現(xiàn)單因素評判，其次將評判結(jié)果作為每一類的綜合評判，將確認的結(jié)果再次進行類與類間的綜合評判。
機械傳動系統(tǒng)方案采用三級模糊綜合評判時，引入了因素子集、因素以及因素等級三層結(jié)構(gòu)，與此同時，克服了因素的模糊性以及權(quán)分配的問題，所以，確保了對于因素的狀態(tài)以及重要程度的確定可以滿足客觀實際的要求。評判過程中涉及到了隸屬度與權(quán)數(shù)，所以，是離不開人的主觀因素，但是由于選擇三級模糊評判，一定程度上降低了人的主觀因素所產(chǎn)生的影響，確保評判結(jié)果滿足準確性的要求。機械傳動系統(tǒng)方案設計過程中，分析評價系統(tǒng)里存放三級模糊綜合評判模型，該評價模型能夠?qū)Σ煌蛩氐挠绊戇M行全面考慮，作出的評判與實際是相符的，對于提高專家水平是非常有意義的。
2.3 未確知測度模型法
根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)研究成果，可以發(fā)現(xiàn)，有文獻涉及到了一種全新的評價方法，這種方法根據(jù)建立未確知測度模型，綜合評價多目標機械設計方案，對于科學決策提供必要的理論依據(jù)。未確知測度模型主要包含了部分關(guān)鍵性問題，比如：單指標測度和單指標測度矩陣、多指標綜合測度評價矩陣、指標權(quán)重以及識別與排序等等。如何對上述這些關(guān)鍵性的問題進行處理，將直接影響到模型的準確性與可靠性。
2.4 基于熵權(quán)的模糊AHP法
通過相關(guān)文獻可以發(fā)現(xiàn)：經(jīng)典AHP法可以解決多層次機械傳動方案評價架構(gòu)等相關(guān)問題，可以作為傳動系統(tǒng)方案評價的理論基礎。但是經(jīng)典AHP法也存在缺陷：解決模糊問題的過程中，對于尺度選擇過分確切，與此同時，在評價的過程中，決策者不可以對模糊問題的含義進行精確把握，導致在實際操作過程中無法變通處理問題。不僅如此，經(jīng)典AHP法處理時，人為參與的程度較多，具體人的主觀差異較大，所以，確定結(jié)果；會體現(xiàn)出較多的人為因素，從而致使結(jié)論的誤差相對較大。而基于熵權(quán)的AHP法在對模糊數(shù)與熵權(quán)進行合理定義的基礎之上，通過分析比較具體性能指標分值，選擇基于對稱三角模糊數(shù)從而實現(xiàn)判斷因素矩陣的尺度匹配，最后，選擇模糊區(qū)間運算對總的模糊判斷矩陣與熵權(quán)進行計算。
3 結(jié)束語
在建立機械傳動系統(tǒng)評價模型時，上述四種方法各有各的特點。選擇模糊的綜合評價方法對于機械傳動方案進行評價，可以對全部主要的影響因素做出全面而定量的分析，能夠客觀有效的對較為合理與滿意的方案進行選擇，其不僅適用于機械傳動方案的選擇，也可以用于其余方案的選擇與評價，所以，模糊綜合評價法在機械傳動系統(tǒng)設計中的應用也越來越廣泛。
參考文獻
[1] 彭文生，李志明，黃華梁.機械設計[M].北京：高等教育出版社，2002.
[2] 謝慶生，羅延科，李屹.機械工程模糊優(yōu)化方法[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002.
[3] 黃華梁，趙小蓮，李小周.甘蔗壓榨機系統(tǒng)可靠性的失效模式影響模糊評估分析[J].中國機械工程，2002，19（10）：1669-1672.
[4] 陳 煒，林忠欽，楊繼昌，仲志剛.汽車覆蓋件拉延模型面設計質(zhì)量模糊綜合評判[J].中國機械工程，2002，2（1）：175-177.
關(guān)鍵詞：大型風電 液力機械傳動裝置 應用措施
中圖分類號：TH137.332 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（a）-0049-02
在大型L電系統(tǒng)實際運行期間，相關(guān)部門需要重視液力機械傳動裝置的建設與應用，提升自身工作質(zhì)量，滿足現(xiàn)代化裝置設計要求，并創(chuàng)新相關(guān)工作方式，增強液力機械傳動裝置的應用效果。
1 我國能源出路分析
隨著國家的改革開放，我國經(jīng)濟效益逐漸提升，對于各類能源的消耗越來越多，導致出現(xiàn)資源浪費與環(huán)境污染的現(xiàn)象，抑制了國家環(huán)境的發(fā)展與進步。我國的能源消耗量較大，甚至是全球的第二位，在能源危機的情況下，相關(guān)部門必須要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)煤炭與石油能源的應用方式，提升新型能源的使用效率，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并采取有效措施解決能源短缺問題，提升自身工作質(zhì)量。對于新能源而言，主要分為幾種形式：其一就是直接行使；其二為間接形式，例如：太陽能、風能、地熱能等，提升自身工作質(zhì)量，滿足現(xiàn)代化工作要求。同時，相關(guān)部門需要科學開發(fā)核聚變能源等，保證可以提升現(xiàn)代化能源開發(fā)工作可靠性，優(yōu)化其發(fā)展體系，達到預期的能源管理工作要求。另外，相關(guān)部門需要根據(jù)新能源的開發(fā)要求，解決污染問題與資源浪費問題，逐漸提升其工作質(zhì)量，達到預期的管理目的[1]。
2 液力變矩器在新能源中的重要地位
在新能源體系中，液力變矩器占有較為重要的位置，其屬于液力傳動裝置，可以對能源進行轉(zhuǎn)換與傳遞，具備柔性優(yōu)勢，可以發(fā)揮先進的工作功能，提升其工作質(zhì)量。
液力變矩器的應用，是新能源開發(fā)中較為重要的液體介質(zhì)傳遞設備，具備自動化生產(chǎn)優(yōu)勢，適應能力較強，并且可以對其進行無級變速處理，提升其運行穩(wěn)定性，增強低速性能，并減少震動現(xiàn)象，發(fā)揮自身隔振作用，同時，機械設備的耐磨性能較為良好，相關(guān)管理人員與技術(shù)人員必須要制定完善的技術(shù)應用方案，提升變矩器傳動裝置的應用效果，達到預期的管理目的[2]。
3 大型風電系統(tǒng)概述
在應用液力傳動裝置之前，相關(guān)部門需要全面了解大型風電系統(tǒng)的實際情況，并對其進行有效的開發(fā)處理，以便于應用先進的調(diào)整技術(shù)。
第一，風電定義。對于風電而言，主要就是將風中的動力能源轉(zhuǎn)換成為電能工程技術(shù)，或是將風力能源作為動力，對電機進行帶動處理，以便于將風能轉(zhuǎn)換成為電力能源，提升其工作質(zhì)量[3]。
第二，風能特征分析。對于風能而言，主要就是在太陽輻射下流動形成，與其他能源相比較，存在較為良好的優(yōu)勢，主要因為其含量較多，比水能多十倍左右，并且分布較為廣泛，屬于可再生能源。當前，我國相關(guān)部門會將風能應用在發(fā)電系統(tǒng)中，可以提升其工作質(zhì)量。在實際發(fā)展中，風能屬于隨機變化的現(xiàn)代能源，與風速、風向等產(chǎn)生直接聯(lián)系，因此，電力企業(yè)可以將其應用在常規(guī)的發(fā)電中[4]。
第三，風力發(fā)電原理分析。對于風力發(fā)展而言，主要就是將風動能轉(zhuǎn)換成為機械設備動能，然后將其轉(zhuǎn)換成為電力能源，作為風力發(fā)電的主要渠道。對于風力發(fā)電工作而言，主要就是在實際發(fā)電的過程中，利用風力對風車的葉片進行帶動，使其可以更好地旋轉(zhuǎn)，以此提升增速機械設備的旋轉(zhuǎn)速度，發(fā)揮現(xiàn)代化發(fā)電機的應用作用。對于風力發(fā)電而言，主要及時風力發(fā)電機組，相關(guān)工作人員需要對風輪、發(fā)電機與鐵塔等進行處理，提升其運行質(zhì)量，減少其中存在的運行問題。風輪部分，主要就是將風動能轉(zhuǎn)換為機械動能，屬于重要的部件，相關(guān)工作人員需要對螺旋槳等葉輪進行處理，提升發(fā)電機組的運行質(zhì)量。由于風輪的轉(zhuǎn)速較低，在實際運行中，會出現(xiàn)頻繁的變化情況，導致出現(xiàn)轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定的現(xiàn)象，因此，相關(guān)部門需要對其進行全面的處理，提升其工作質(zhì)量。
4 液力變矩器在大型風電中的應用措施
在大型風電系統(tǒng)中，相關(guān)部門需要科學應用液力變矩器，提升大型風電系統(tǒng)的運行質(zhì)量，優(yōu)化其發(fā)展體系，增強液力傳動裝置的應用效果，達到預期的建設目的。具體措施包括以下幾點。
第一，變速恒頻設備。在應用變速恒頻風力發(fā)電裝置的時候，相關(guān)技術(shù)人員與管理人員必須要根據(jù)基礎恒定數(shù)據(jù)信息等，獲取與捕捉風能，科學調(diào)節(jié)電網(wǎng)的功率，并對其進行全面處理，除了可以提升電力系統(tǒng)動靜性能之外，還能增強其運行穩(wěn)定性，優(yōu)化變速恒頻設備的應用體系，達到預期的管理目的。技術(shù)人員必須要對變槳距進行全面的調(diào)整，提升其工作可靠性，科學開展功率調(diào)整工作。
第二，新型傳動系統(tǒng)。相關(guān)工作人員在應用新型傳動系統(tǒng)的時候，必須要及時發(fā)現(xiàn)變速恒頻系統(tǒng)中存在的問題，并根據(jù)風輪轉(zhuǎn)速的變化等，對其進行全面的處理，保證可以快速獲取風能，保證可以提升葉尖速的調(diào)整效率，增強風機葉輪與發(fā)電機輸入軸之間的配合效果，除了要保證轉(zhuǎn)速恒定之外，還要對其輸出頻率進行全面的控制，保證與電網(wǎng)的頻率相互一致，以此優(yōu)化其運行體系。在應用此類系統(tǒng)的時候，相關(guān)技術(shù)人員需要全面分析閉環(huán)控制系統(tǒng)，保證液力傳動的效率符合相關(guān)規(guī)定，提升大型風電系統(tǒng)的運行質(zhì)量。在此期間值得注意的是：工作人員與技術(shù)人員需要對液力變矩器的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，保證輸出轉(zhuǎn)速符合相關(guān)要求，逐漸提升機械傳動的可靠性，通過完善的設計方式對其進行處理，增強大型風電系統(tǒng)的建設效果。
5 結(jié)語
在大型風電液力機械傳動裝置實際設計與應用的時候，相關(guān)工作人員需要制定完善的管理方案，科學分析其應用需求，創(chuàng)新工作方式，發(fā)揮現(xiàn)代化機械設備的應用作用，提升技術(shù)創(chuàng)新可靠性。
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軸承作為傳動軸的關(guān)鍵支撐零部件，在多載荷、多工況下，軸承壽命的正確評估成為工程機械傳動系統(tǒng)設計過程中的重要環(huán)節(jié)。文中以一工程機械多軸傳動系統(tǒng)為研究對象，在9種工況擋位下，運用Romax軟件建立傳動系統(tǒng)的虛擬樣機，通過ISO軸承壽命計算法和軸承修正壽命計算法對軸承壽命仿真計算，由模擬數(shù)據(jù)評估軸承的使用壽命，為傳動系統(tǒng)設計過程中的軸承選型設計和壽命分析提供參考。
關(guān)鍵詞：
工程機械；軸承；壽命計算；虛擬樣機；仿真計算
0引言
自20世紀50年代液力傳動技術(shù)出現(xiàn)以來，工程機械傳動系統(tǒng)為適應多工況、多擋位工程需求，經(jīng)過機械到液力、手動到自動、行星式到定軸式，多種傳動形式的變革和發(fā)展，促進了工程領(lǐng)域的發(fā)展和進步[1-3]。其中軸承作為傳動軸的關(guān)鍵支撐零部件，在多載荷、多工況下，軸承壽命的正確評估成為傳動系統(tǒng)設計過程中的重要環(huán)節(jié)。本文以一工程機械多軸傳動系統(tǒng)為研究對象，其支承系統(tǒng)由圓錐滾子軸承承受軸兩端軸向力和徑向力，由齒輪輪轂處的推力圓柱滾子軸承和徑向滾針軸承組合承受斜齒輪的徑向力和軸向力。在傳動系統(tǒng)的9種載荷工況下，軸承壽命計算成為軸承選型設計的重點。由于工況多，軸承型號及數(shù)量多，純手工計算較復雜[4]。本文介紹Romax的兩種軸承壽命計算方法[5-8]，建立系統(tǒng)的虛擬模型仿真軸承壽命計算，為系統(tǒng)設計過程中的軸承選型設計提供參考。
1多軸傳動系統(tǒng)軸承支承布局
多軸傳動系統(tǒng)由圓柱斜齒嚙合傳動，7個軸系組成，每個軸系兩端由圓錐滾子軸承支承，離合器齒輪通過一列或幾列滾針軸承與軸聯(lián)接，兩邊采用推力圓柱滾子軸承承受徑向力，動力由SR軸輸入，SC軸輸出，如圖1所示。
2軸承壽命分析理論
1）ISO軸承壽命計算公式為L10,ISO=a1a2a3（C/P）n。（1）式中:a1為可靠性修正系數(shù)；a2為材料修正系數(shù)；a3為修正系數(shù)；C為軸承額定動載荷；P為軸承當量動載荷；n為壽命指數(shù)，球軸承為3，滾子軸承為10/3。ISO軸承壽命計算采用當量載荷計算方法，考慮軸向和徑向載荷，但沒有考慮單個滾動體承載情況，也沒考慮滾道承載能力，計算的軸承壽命有限制，可以做一定的參考。2）軸承修正壽命計算公式為：L10,Adjusted=flz•L10,ISO；（2）flz=（Pe/PeISO）n。（3）式中:Pe為實際運轉(zhuǎn)中滾動體當量載荷；PeISO為ISO軸承計算條件下即不考慮滾子偏斜、軸承游隙、預載荷、高速離心效應時滾動體當量載荷；flz為區(qū)域載荷系數(shù)，考慮運動過程中滾動體承載情況，其值總是小于1.0，但少數(shù)情況下滾動體載荷分布情況優(yōu)于ISO軸承計算結(jié)果時，其值超過1.0。
3建模
利用Romax的建模功能建立起多軸傳動系統(tǒng)的虛擬樣機模型，見圖2。仿真計算時，采用SKF軸承數(shù)據(jù)，部分軸承通過自定義增加到數(shù)據(jù)庫中。多軸傳動系統(tǒng)中選用的軸承型號見表1。傳動系統(tǒng)的各載荷工況見表2。
4分析
Romax對每個載荷工況下的軸承壽命有小時數(shù)和損傷百分比計算結(jié)果。損傷百分比是載荷工況持續(xù)時間與計算出的壽命時間比值，當損傷百分比大于100%時，軸承容易損壞。對于多載荷工況，Romax對軸承壽命計算依據(jù)Miner法則疊加各載荷工況下的小時數(shù)和損傷百分比，當損傷百分比超過100%時，軸承容易損壞。表3列出了軸兩端圓錐軸承壽命的計算結(jié)果。分析表3數(shù)據(jù)可知，修正壽命小時數(shù)低于ISO壽命小時數(shù)，前者損傷百分比也更大。修正壽命計算方法較ISO壽命計算方法更安全，更有參考性。對于圓錐滾子軸承而言，一個載荷循環(huán)后，軸承L3Taper-R損傷百分比最高為36.272%，最低壽命小時數(shù)為12406.415h，對于4500h需求來說，足以滿足壽命要求。
5結(jié)論
工程機械多軸傳動系統(tǒng)軸兩端采用圓錐滾子軸承、齒輪轂體處由滾針軸承和軸向推力軸承為支承結(jié)構(gòu)，軸承類型、數(shù)量較多，借助Romax建立系統(tǒng)的虛擬仿真模型，通過ISO軸承壽命計算法和修正壽命計算法，仿真計算傳動系統(tǒng)的各軸承壽命，分析仿真數(shù)據(jù)，評估軸承壽命，對傳動系統(tǒng)的軸承選型和設計奠定一定的基礎。
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摘要：提出了一種利用人字齒輪消隙的機構(gòu)，利用Croe 2.0三維設計軟件，建立了齒輪副模型。研究了對漸開線斜齒輪進行參數(shù)化設計的方法，保證了齒形的準確性和高效性
前言
適當?shù)凝X側(cè)間隙是傳動機構(gòu)正常工作的必要條件之一[1]。但是齒側(cè)間隙的存在會給精密機電傳動系統(tǒng)帶來負面影響，本文提出了一種新型人字齒輪自動消隙機構(gòu)。通過在Croe 2.0環(huán)境下可以根據(jù)漸開線齒形的生成原理來進行漸開線人字齒輪的精確造型， 同時還能實現(xiàn)其參數(shù)化建模， 實現(xiàn)了齒輪的系列化設計。
此外，用Croe 2.0對自動消隙機構(gòu)進行動態(tài)仿1真，建立了人字齒輪自動消隙機構(gòu)的三維模型，并將其裝入新型齒輪副中，得到了相應點速度，加速度變化曲線。
1新型人字齒輪自動消隙機構(gòu)原理
人字齒輪自動消隙機構(gòu)與齒輪配合形式如圖l所示。通過旋緊螺母固定擋環(huán)，使主動輪8、9處的彈簧5、11拉緊或壓縮錐套6、10帶動主動輪沿軸向移動，消除主動輪與從動輪1磨損引起的間隙，實現(xiàn)對人字齒輪間隙的自動消隙[2]。
2新型人字齒輪副三維模型的建立
2.1 斜齒輪漸開線的創(chuàng)建
漸開線是由一條線段繞齒輪的基圓旋轉(zhuǎn)而成的曲線，漸開線的幾何分析如圖2所示，線段s繞圓弧旋轉(zhuǎn)，其一端點A劃過一條軌跡即為漸開線[3][4]。點（x，y）的坐標為xc=rcosθ， yc=rcosθ（r為基圓半徑）。首先打開Croe 2.0軟件，新建名稱為gear_prt的文件，選擇mmns_part_solid模式，進入零件設計環(huán)境，點擊工具欄中的圖標（曲線），在彈出的對話框中點擊“從方程” “完成”，系統(tǒng)提示要選擇笛卡爾坐標系，之后打開記事本，再次輸入如圖2所示的漸開線方程。
對于Croe 2.0中的關(guān)系式，系統(tǒng)存在一個變量t，t的變換范圍為0～1，可以通過點B（xc，yc ）建立點A（x，y）的坐標，即為漸開線方程：
θ=90·θ，r=
s=pi·r · t/2
xc=rcosθ，yc=rsinθ
x=xc+s·sinθ，y=yc-s·cosθ，z=0
以上定義為XY平面上的漸開線方程，也可通過修改X，Y，Z的坐標關(guān)系來定義其他面的坐標方程。
2.2 斜齒輪傳動的裝配[5]
平行軸斜齒輪在端面內(nèi)的嚙合相當于直齒輪的嚙合，所以其正確嚙合的條件為端面模數(shù)及端面壓力角相等。平行軸斜齒輪傳動的兩基圓柱螺旋角必須相等，β1=±β2，因外嚙合齒輪的螺旋角大小相等，方向相反，而內(nèi)嚙合時方向相同，故式中負號用于外嚙合，正號用于內(nèi)嚙合，于是得到平行軸斜齒輪正確嚙合條件：
所以，對于所要裝配的齒輪組，在建模的過程中應完全滿足正確的嚙合條件。
3運動仿真[6]
機構(gòu)運動可以把靜態(tài)設計轉(zhuǎn)換為活動的虛擬模型，并借助動態(tài)仿真，觀察它們?nèi)绾蝿幼?。按照下面步驟建立運動仿真模型并分析結(jié)果：
（1）首先建立一個裝配文件gear_asm， 選用mmns_asm_design模板。
（2）依次調(diào)入各齒輪、軸、錐套、彈簧和擋環(huán)等零件， 利用“元件放置”中銷釘?shù)倪B接方式建立人字輪連接。然后進入機構(gòu)模塊進行動態(tài)仿真，首先定義兩個齒輪副把gearpair1、gearpair2與gearpair3鏈接， 然后利用拖動按鈕確定齒輪傳動的正確位置，在人字齒輪的旋轉(zhuǎn)軸上定義伺服電動機ServoMotor1，定義轉(zhuǎn)速，再建立Analysis Definition1 設定仿真時間、幀數(shù)、幀間隔、仿真的初始狀態(tài)，然后點擊運行按鈕以查看運動狀態(tài)?？梢钥闯觯?qū)動件逆時針旋轉(zhuǎn)，帶動斜齒輪順時針轉(zhuǎn)動，如圖4所示。
（3） 打開“測量結(jié)果”對話框， 建立所需要的位置、速度和加速度等相關(guān)測量，并選擇適當?shù)脑u估方法，輸出測量結(jié)果曲線。如圖4所示（從上到下依次為圖3測量點的位移、速度、加速度曲線）。
4結(jié)論
本文研究了在Croe 2.0平臺下建立標準漸開線人字齒輪的參數(shù)化設計方法[7]，分析了新型人字齒輪自動消隙機構(gòu)原理，根據(jù)三維模型的建立和動態(tài)仿真的結(jié)果，為以后對該機構(gòu)進行參數(shù)化設計等更深人的研究提供了理論依據(jù)。
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