周新涛
- 作品数：15 被引量：27H指数：4
- 供职机构：西安理工大学机械与精密仪器工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目陕西省科学技术研究发展计划项目更多>>
- 相关领域：机械工程理学一般工业技术动力工程及工程热物理更多>>
- 基于信号流图法对多环路行星轮系传动特性的研究被引量：1
- 2018年
- 依据行星轮系的传动原理,提出了一种采用信号流图的方法计算复杂行星轮系的传动特性参数。根据行星轮系的结构特征与信号流图的建模原理,给出了将行星轮系等效转化的简化规则。再利用该规则建立了单环路XP型和PX型行星轮系的拓扑图模型,并经简化计算后得出了该环路轮系输入、输出轴的转速、传动比和转矩等参数的等效计算关系式。在此基础上,参照多环路行星轮系传动链的布置方式和工况,将该轮系分解成多个基本的XP型或PX型行星轮系结构单元体,再采用上述计算方法得出了多环路行星轮系传动特性参数的计算关系式。最后,通过实例计算,验证了该法用于复杂行星轮系传动特性参数计算,具有较高的可行性和准确性。
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- 关键词：信号流图行星传动传动特性
- 基于信号流图法对单自由度行星轮系功率特性的研究被引量：1
- 2018年
- 根据单自由度行星轮系传动链的结构特征,采用信号流图法的基本理论来研究复杂行星轮系传动的功率特性。本文将行星轮系传动特性与信号流图的传递机理相结合,建立了XP型、PX型、T型、Π型和E型混联系统的信号流图模型。再按照信号流图法的简化计算原理,分别得出了这五种混联系统的转速和转矩的计算关系式,然后利用该式分别计算出这五种轮系的功率特性。最后通过实例计算,进一步验证了采用该法计算复杂行星轮系功率特性参数的准确性与可行性。
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- 关键词：行星轮系传动特性信号流图功率
- 齿根裂纹扩展对轮齿时变啮合刚度变化关系的分析
- 2024年
- 针对齿根裂纹扩展与时变啮合刚度的理论值与实际值偏差较大的问题,该文基于能量法对传统的时变啮合刚度模型进行优化,以获得理论时变啮合刚度的变化规律与实际情况接近。在传统理论时变啮合刚度理论模型的基础上,考虑轮齿的Hertz接触刚度、径向压缩刚度、轮齿的弯曲刚度和轮齿的剪切刚度,以及轮体的柔性变形量等因素,对传统的理论刚度模型进行改进。再采用能量法计算,验证改进的理论模型对健康轮齿、齿根裂纹扩展程度和裂纹扩展角度这3种不同状态下,获得轮齿时变啮合刚度的变化规律。研究结果表明,经改进后的理论刚度模型,计算得出时变啮合刚度变化规律的一致性较好。并且,得出时变啮合刚度值的大小,随着齿根裂纹故障严重程度的增大而减小,随着齿根裂纹扩展角度增大而增大。
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- 关键词：齿根裂纹时变啮合刚度能量法
- TRT圆柱拉金叶片结构设计及静力学分析
- 2014年
- 将在汽轮机叶片上经常采用的阻尼拉金减振方法借鉴应用到TRT叶片,设计了多种圆柱阻尼拉金结构并建立分析模型,通过分析获得各自的力学性能,依据力学性能选取性能最为理想的阻尼结构。对每个模型进行了静态分析,并重点对拉金孔处、过渡曲面处、一二级榫齿槽面等应力敏感区域进行切片分析;对计算结果采用最小二乘法拟合出应力与拉金孔直径和位置之间的变化规律曲线;综合考虑各种阻尼结构的力学特性,采用分级加权评价方法,得出了力学性能最优的叶片阻尼结构。
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- 关键词：阻尼结构力学特性
- 风力发电机叶片气动特性数值模拟被引量：4
- 2014年
- 建立小型风力发电机叶片的三维流场模型,运用流体软件(FLUENT)分析旋转叶片在不同风速作用下的流动特性及气动特性的变化规律。结果表明:随风速的增大,叶片失速现象越严重,叶尖处的压强和流速均达到最大值;同时,风力发电机输出功率增大,叶尖速比和风能利用系数都减小。利用风能实验平台对小型风力发电机进行了实验测试,将所得数据与数值模拟结果进行对比分析,验证了数值模拟方案的准确性和有效性。
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- 关键词：叶片三维流场气动性能数值模拟
- 齿间非线性单级平行轴轮系的动态特性研究被引量：2
- 2021年
- 由于单级平行轴轮系齿间系统的时变啮合刚度、齿面摩擦和稳态传动误差非线性因素的存在,导致其动态特性研究结果不能准确反映系统的真实力学行为。为了解决此问题,笔者根据键合图建模原理,总结出键合图法与平行轴轮系的等效建模规则,然后根据单级平行轴轮系齿间系统的啮合理论,采用键合图法建立了齿间系统的时变啮合刚度、齿面摩擦和稳态传动误差3种非线性因素的键合图模型。在此基础上,采用键合图法建立了单级平行轴轮系的非线性动力学模型。采用数值仿真法,得出了单级平行轴轮系的极点-零点图、博德图、尼柯尔斯图和尼奎斯特图4个动态指标和特性规律。研究结果表明,单级平行轴轮系在非线性状态下,其系统具有较好的动态稳定性。
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- 关键词：键合图法
- 风力发电机叶片振动特性有限元分析被引量：5
- 2014年
- 风力发电机叶片是一种细长的弹性体结构,运行时容易发生振动和变形,严重影响风力发电机的平稳运行。运用有限元数值方法研究风力机叶片的振动特性,利用模态分析法研究了叶片的静频和动频特性,获得了叶片的前6阶振动频率和相应振型。表明挥舞和摆阵是叶片的主要振动形式;在一定来流风速和转速作用下对叶片进行有预应力的振动特性分析,获得了风速与转速的变化对叶片振动频率的影响规律。利用谐响应分析法研究在最大风压与转速作用下叶片的振动特性,获得了最大受迫载荷作用下,叶片位移频率响应的变化规律。
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- 关键词：风力机叶片模态分析谐响应分析
- 基于键合图法对单环路轮系线性系统的稳定性研究
- 2023年
- 采用键合图法建立XP型和PX型单环路轮系精确的数学模型,经计算分析得出轮系的动态特性和系统的稳定状态,该法解决了传统建模法对复杂轮系建模精度低的问题。根据齿轮传动系统的结构属性,引入模块化建模理念,并建立P型定轴模块和X型周转模块的结构图。以此为基础,采用模块化建模法分别建立XP型和PX型单环路轮系的结构图。根据键合图法的建模机理和优势,采用键合图法分别建立XP型和PX型单环路轮系精确的动力学模型。采用数值仿真法,分别获得XP型和PX型单环路轮系的动态响应情况,结合动态系统的极点-零点图、伯德图、奈奎斯特图和尼科尔斯图等4个指标,分析、评价轮系的动态稳定性。经研究得出:在线性系统中,XP型单环路轮系的稳定性比PX型单环路轮系要好。
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- 关键词：动态特性稳定性
- 基于键合图法对定轴轮系模块化建模及稳定性研究被引量：1
- 2022年
- 齿轮传动系统随着传动链的增长,建立系统精确化数学模型的难度增加,对系统动态稳定特性研究的准确性有很大影响。针对上述问题,首先根据定轴轮系的结构特征,采用模块化思想将单级定轴轮系作为基本模块。将结构复杂的定轴齿轮传动链,划分为由n个基本模块机械叠加的方式。然后,结合键合图法的建模原理和丰富的图元库,建立了基本模块精确化的键合图模型。在此基础上,将基本模型的键合图模型按照传动链功率流的传递方向进行扩展,可建立出定轴齿轮传动链完整的键合图模型。其次,在齿轮传动系统键合图模型的基础上,推导出描述系统动力学行为的状态方程。最后,采用数值仿真法,得出了定轴轮系的极点-零点图、伯德图、尼奎斯特图和尼柯尔斯图等四个动态特性指标,并能反映轮系的动态稳定性。研究表明,采用模块化和键合图建模法相结合的方式,降低了复杂的定轴齿轮传动链数学模型的建立难度,并能获得轮系准确的动态性能。
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- 关键词：齿轮系统模块化键合图动态特性
- 基于拓扑图法的齿轮传动系统特性研究被引量：2
- 2020年
- 采用信号流图法,分析齿轮传动系统功率流的传递特性。通过对齿轮传动系统已取得的新成果进行归纳总结,得出XP型和PX型混联齿轮传动系统的通用表示形式。再根据该系统的结构特点,结合信号流图法的计算原理,建立XP型和PX型混联齿轮传动系统的信号流图模型。在此基础上,经简化计算得出XP型和PX型齿轮系统的转速、转矩和功率等参数的计算关系式,并通过实例计算验证了该方法的可行性。
- 周新涛崔亚辉马娜
- 关键词：信号流图齿轮传动
