基于能量特征状态模型的复杂轮系功率流研究

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1、硕士学位论文基于能量特征状态模型的复杂轮系功率流研究Astudyonpowerflowofcompoundgeartrainsbasedonenergycharacteristicmodel作者姓名：．一玉丞珍学科、专业：扭撼遮盐区理途学指导教完成日21004179大连理工大学DalianUniversityofTechnology·国家自然科学基金项目No．51075051号师期大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其

2、他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：基±鹾量链征越碰垫塑堡．袭整基地遗盈塑作者签名：———二醢』&孕—一日期：—丝年—厶月上日大连理工大学硕士学位论文摘要本文提出了基于基本单元组合的复杂轮系功率流分析研究的方法。构建了基本单元构型图谱及其相应的能量特征状态模型、基本单元连接约束模型、复杂轮系能量特征模型以及基于以上模型建立了复杂轮系功率流分析方法，并基于功率流对轮系构型进行改进，

3、实现对现有轮系方案进行方案改进设计。本文利用复杂轮系运动方案设计的基本单元能量特征状态建模方法。将齿轮机构作为构成轮系基本要素，以组成轮系最基本的一对齿轮机构出发，经过对原型拓扑机构变异演化得到完善的轮系基本单元构型图谱。系统传递的能量状态表现为运动和动力特征状态，提取能够描述运动和动力特征的最小一组变量，给出能量特征状态向量。并将输入构件的能量特征状态向量到输出构件的能量特征状态向量的转换关系抽象为数学描述，得到基本单元的能量特征状态方程，实现基本单元输入输出能量特征状态的模型表达。本文采用基本单元连接组合法研究复杂轮系的能量特征状态建模。首先明

4、确复杂轮系是由基本单元组合而成，而单元组合过程实质为单元间连接构件引入连接约束的过程，分析连接约束条件，并建立连接约束特征状态模型。轮系的能量特征模型实质表达系统输入能量到输出能量传递过程中特征状态的变换，这种变换由基本单元间连接组合方式、单元特征模型及连接约束特征模型决定。构建能量特征状态转换图表达能量特征传递和变换与基本单元类型及单元间连接组合的逻辑关系，并通过特征转换图建立系统的能量特征模型。本文提出了基于基本单元组合对复杂轮系功率流进行研究的方法。探讨了基于基本单元的能量特征状态方程和单元组合的连接约束模型对轮系功率流分析的方法。基于能量特

5、征状态模型，建立了能够表达功率流类型的功率流图，并分析功率流类型与效率关系。研究不同基本单元类型对功率流的影响，提出通过改变单元类型达到提高效率目的，来实现对现有轮系方案进行方案改进设计。关键词：复杂轮系；能量特征向量；能量特征状态方程；功率流研究；构型改进基于能量特征状态模型的复杂轮系功率流研究AstudyonpowerflowofcompoundgeartrainsbasedonenergycharacteristicmodelAbstractThispaperpresentsanewapproachonthestudyofpowerflowf

6、orcompoundgeartrainsbasedonthecombinationofgearbasicunits．Thegearmechanismdiagramsofbasicunitsandthecorrespondingenergycharacteristicmodels，theconstraintmodelofconnectingunits，energycharacteristicmodel&compoundgeartrainsareestablished；Theanalysismethodforpowerflowofcompoundgea

7、rtrainsisstudied，whichalsoprovidemethodstoimprovetheconfigurationofgeartrainstoachievethedesignimprovementsofexistingscheme．Thepaperusesamodelingapproachbasedonunitenergycharacteristicstateforkinematicconceptualdesignofgeartrains．Atfirst，Becauseofstudyingtheenergyconnecting，ge

8、armechanismisconsideredasthebasicelement，thenbasedonprototype