国家自然科学基金(51275160)
- 作品数：11 被引量：31H指数：4
- 相关作者：周长江胡波张成黄操张红涛更多>>
- 相关机构：湖南大学中南大学常德烟草机械有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学轻工技术与工程航空宇航科学技术更多>>
- PROTOS2-2卷接机组蜘蛛手机构抓烟速度计算与掉丝测试被引量：2
- 2014年
- 为研究烟支交接系统中蜘蛛手机构抓烟与掉丝之间的关系,基于PROTOS2-2超高速卷接机组烟支交接原理,建立了蜘蛛手机构的解析模型和数值模型,分别计算了蜘蛛手抓烟时吸爪速度、烟支速度及二者的速度差。结果表明:1解析模型和数值模型的计算结果具有较好的一致性。2随生产速度增大,抓烟时吸爪与烟支的速度差逐渐增大,两者呈线性关系。根据计算公式提出了增加行星轮系的基圆半径进而减小速度差的设计方法。3通过抓烟试验,验证了解析模型和数值模型计算分析的正确性,生产速度越高,掉丝现象越严重。
- 周长江孙银方李小平
- 基于梯度优化算法的面巾纸包装机抓纸系统弹簧设计
- 2014年
- 目的解决弹簧力矩偏小导致抓纸困难的问题。方法在满足使用要求的前提下,基于梯度优化算法以弹簧质量最小为优化目标,对面巾纸包装机抓纸系统的弹簧丝直径、中径和工作圈数进行改进设计。通过对抓纸系统进行受力分析,得到活动板重力矩和优化前后的弹簧力矩。结果优化后的弹簧丝直径、中径和工作圈数分别增加了13.78%,23.37%和25.28%;优化后的弹簧力矩显著增加,在活动板向上旋转10°后,弹簧力矩开始大于活动板重力矩。结论优化后的弹簧满足使用要求,能够保证抓纸动作较为准确地完成。
- 孙银方周长江张红涛
- 关键词：弹簧
- 基于LabVIEW的齿根动态应力无线测试研究被引量：1
- 2014年
- 基于虚拟仪器集成平台,通过无线应变采集卡和路由器传输齿根应变数据,设计齿根动态应力无线测试系统。基于DAQ功能模块,编写被试齿轮的转速转矩子程序和齿根动应变子程序。经过时域平均法消除随机电噪声获取的齿根应变曲线比较准确地反映了单/双啮区交变、啮合冲击及相邻啮合齿对的影响。测得的最大齿根拉应力与GB/T3480-1997标准及其他研究者的结论比较一致,验证了齿根动态应力无线测试的正确性。
- 周长江黄操张成汤海洋
- 关键词：齿轮传动齿根应力无线测试LABVIEW
- 含摩擦齿根弯曲应力载荷历程计算与测试被引量：4
- 2016年
- 以主动轮齿为对象,考虑法向力和摩擦力的共同作用,研究齿对从进入到退出啮合过程中齿面摩擦对弯曲强度的影响。根据齿面摩擦力的变化规律,提出以分度圆为界将啮合区划分为上啮合区和下啮合区,推导出不同啮合区的含摩擦齿根弯曲强度计算式。实例计算显示,上啮合区考虑摩擦比不考虑摩擦齿根弯曲应力值约大3%;下啮合区考虑摩擦比不考虑摩擦齿根弯曲应力值约小4%;齿根弯曲应力在节点处的突变较好地反映了摩擦力在该点的突然换向。测试结果与计算值比较表明,齿根弯曲应力历程曲线的变化趋势一致;若计算式中引入动载系数,测试值与计算值的偏差小于10%。测试结果初步验证了上述计算模型的正确性,考虑摩擦时齿根弯曲应力计算值更可靠。
- 周长江解亚宁黄操钱炫吕
- 关键词：齿轮传动齿根弯曲应力齿面摩擦
- 齿轮传动线外啮出冲击建模与计算被引量：4
- 2014年
- 基于齿轮传动线外啮出冲击原理,提出在啮合线方向上构建含系统等效误差和齿对综合变形的啮出冲击计算模型.根据齿轮变形随载荷变化的曲线推导出线外啮出冲击点的综合变形.将系统等效误差与齿对综合变形沿啮合线方向进行合成,求出线外啮出点与冲击点的位置.根据啮合点法向速度相等原理,求解线外啮出过程中被动齿轮最小转速和啮出冲击速度,进而求解出线外啮出冲击力.结果表明：线外啮出冲击力为啮入冲击力的70%~80%.即啮出冲击对齿轮传动较啮入冲击的影响要小,验证了啮出冲击和啮入冲击对＂啮合合成基节误差＂具有不同的作用效果.
- 周长江张成唐进元
- 关键词：齿轮传动线外啮合
- 直齿轮啮合传动加载接触特性分析被引量：2
- 2015年
- 依据滚齿加工原理和虚拟制造技术,在三维建模软件中模拟圆柱直齿轮的切削过程,得到齿槽切割模型。以切割迹线为基准进行齿面重构,获得精度较高的直齿轮三维几何模型。基于准静态荷载下有限元计算原理,创建直齿轮三维接触模型。通过对齿轮进行齿面接触分析,计算齿轮啮合过程中的接触力与接触应力,得到齿根最大弯曲应力和齿面最大接触应力。基于Hertz面分布力接触模型,计算啮合过程中齿面接触应力变化规律。比较解析计算与数值计算结果,两者基本一致,表明了啮合接触有限元模型的可靠性。上述研究为进一步探讨轮齿疲劳破坏具有积极的意义,并且在齿轮优化方面具有一定的实用价值。
- 张红涛周长江孙银方
- 关键词：虚拟制造HERTZ接触接触应力
- 含摩擦的齿轮-转子-轴承系统弹性动力学建模与分析
- 当前新能源汽车快速兴起、低空领域逐渐开放以及高铁覆盖率激增，高性能齿轮传动装置需求强劲。齿轮的振动不仅与人们日益追求的高舒适性是不相称的，还严重影响装备的动态性能和服役寿命，是制约我国齿轮产品向高性能发展的重要因素之一。...
- 胡波
- 关键词：动力学模型有限元法
- 文献传递
- 接烟轮凸轮摆杆机构间隙对烟支交接性能的影响研究被引量：2
- 2014年
- 为研究运动副间隙对烟支交接性能的影响,基于连续接触模型建立了含间隙接烟轮凸轮摆杆机构,并结合拉格朗日方程对其进行了运动分析。通过系统仿真,得到了考虑间隙和不考虑间隙时烟支交接过程中活动手烟道中心和蜘蛛手吸爪中心的相对位移、相对速度和相对加速度的偏差量。结果表明:1运动副间隙对接烟轮凸轮摆杆机构运动性能影响较大。间隙越大,相对位移、相对速度和相对加速度的偏差波动越剧烈;间隙越小,系统运动特性越趋向于理想机构,烟支交接性能越好。2提高构件的加工精度和配合精度,可减小运动副间隙及碰撞引起的波动。3使用耐磨材料和提高摩擦副表面品质,可减少机构的磨损量。考虑运动副间隙的凸轮摆杆机构能够真实反映接烟轮机构的运动学特性,准确预测含间隙机构的交接性能,提高烟支交接系统的稳定性。
- 周长江孙银方欧育健康瑛
- 关键词：卷接机组运动学
- 新型超高速包装机铝箔纸烟包推手装置建模与运动特性研究被引量：5
- 2015年
- 为对新型超高速包装机铝箔纸烟包推手装置的性能优化提供设计依据,研究了其运动特性。基于新型推手装置的解析模型,通过分析其工作原理,计算推手工作点的运动轨迹。采用多刚体动力学理论,建立该装置的仿真计算模型,求解推手工作点的运动轨迹。将运动轨迹的解析解与仿真解进行对比,二者一致性较好,验证了动力学仿真模型的正确性。应用推手装置仿真计算模型,对其位移、速度与加速度等关键运动参数进行分析,并对长臂推手进行加速度测试,将实验结果与仿真计算结果进行对比分析。结果表明:包装速度为1 000包/min时,推手装置能够准确地实现预定的运动轨迹,平稳地将烟包推送到往复模盒中。
- 胡波周长江任子文
- 关键词：运动特性
- 某型包装机推手机构刚柔耦合系统动力学研究被引量：5
- 2014年
- 高速状态下,柔性较小的零件作为纯刚体进行计算,其结果与实际情况有偏差.基于刚柔耦合系统动力学理论,采用有限元方法和模态综合叠加法,将刚度较小的零部件柔性化,建立某型包装机推手机构的刚柔耦合系统动力学模型.基于该模型,计算推包和折边时长臂推手的动态应力,并与ABAQUS中计算结果比较,二者基本吻合,验证了基于刚柔耦合系统动力学理论计算动态应力方法的正确性.对比研究推手机构的多刚体计算模型与刚柔耦合系统动力学模型,表明柔性长臂推手变形会引起一定的位置偏差,验证了在高速状态下该机构刚柔耦合系统动力学模型的计算结果更为准确.
- 周长江胡波祝智斌
- 关键词：刚柔耦合包装机
