一、遗传优化随机模糊性时封闭行星齿轮机构（论文文献综述）
贾智州[1]（2021）在《功率分流混合动力系统非线性动力学及能量管理策略研究》文中进行了进一步梳理插电式混合动力汽车兼具传统汽车和纯电动汽车的优点,但其优势的发挥需建立在高效的动力耦合传动和能量管理策略之上。可控超越离合器可简化传动系统结构、提高传动效率,但其与传动核心部件齿轮构成复杂的动力耦合关系对传动品质有较大影响;传统能量管理策略缺少全局信息,限制了插电式混合动力汽车效率的发挥。本文以插电式功率分流混合动力汽车为研究对象,以提高其综合能源转换效率为出发点,在研究可控超越离合器-功率分流行星齿轮耦合系统非线性动力学特性及可控超越离合器参数设计影响的基础上,结合智能网联的发展趋势,将可能出现的交通状况及概率信息纳入能量管理策略,对指导可控超越离合器迭代应用、提高插电式功率分流混合动力汽车传动效率和综合能源转换效率有重要的理论和现实意义。与多数研究将单行星排中的某一部件与机架相连形成单自由度的系统不同,混合动力汽车的功率分流行星排是太阳轮、齿圈、行星架均为浮动的两自由度系统,为研究该系统在考虑可控超越离合器输入激励下的耦合非线性动力学特性,推导了考虑齿侧间隙、时变啮合刚度、综合传动误差的功率分流行星齿轮模型,建立了考虑可控超越离合器分段线性的可控超越离合-功率分流耦合系统模型;为提高数值积分法求解精度并使不同系统具有可比性,建立了耦合系统的无量纲模型,为后续的研究奠定了基础。为探究耦合系统的非线性动力学特性,结合定轴传动和功率分流的运行模式,基于分岔图、相轨迹、Poincaré映射与振动特性等方法,研究了耦合系统的响应随激励频率变化时所经历的倍周期分岔、拟周期分岔、阵发分岔等通向混沌分岔的复杂分岔路径;研究了行星架转动惯量、小行星轮数量、可控超越离合器工作模式对耦合系统非线性动力学特性的影响。研究发现:在不考虑外部转矩波动时,行星架浮动或转动惯量变小可使行星齿轮在较宽频率范围内获得稳定解;合理配置可控超越离合器可使耦合系统在混沌发生以前低频段上的稳定性更好,系统不易经跳跃、分岔陷入更为复杂的演化。为推动可控超越离合器的迭代应用,进一步研究了三个可控超越离合器参数变化趋势对系统非线性动力学特性的影响,为可控超越离合器的参数优化配置提供了理论依据。研究发现:增大可控超越离合器的刚度和半径会使系统在更低的频段产生不稳定解;增大可控超越离合器的阻尼比会加大可控超越离合器自身所承受的最大动载荷;增大与太阳轮相连的可控超越离合器的阻尼比,可在整个工作频段上有效减小行星齿轮的振动和最大动载荷。在考虑传动系统耦合非线性特性影响的基础上,为进一步在智能网联发展背景下提高插电式功率分流混合动力系统的综合能源转换效率,将能量管理策略与交通信息相融合,结合博弈中的最优响应,提出一种基于动态规划算法考虑交通状况及概率的纯策略模型,为电能的分配提供了依据。为改善经典动态规划算法的维度灾难问题,提出一种“基于动态构建求解域以解代搜”的改进动态规划算法,在动态地构建每一阶段有效求解域的基础上建立了电池状态和索引的映射,改进了状态转移算法和存储结构,使算法计算效率提升了75%以上。
吕轩[2]（2020）在《齿轮传动系统复合故障诊断技术研究》文中认为齿轮传动系统是现代机械中主要的动力传递系统,经常工作在恶劣的内、外环境中。齿轮和轴承作为齿轮传动系统的核心零件容易发生故障,若故障未能被及时发现,往往引发其他齿轮或轴承的故障而发展成为复合故障,复合故障难以完全识别。对齿轮和轴承复合故障诊断方法开展研究,对全面、准确诊断复合故障,保障设备平稳运行,减少损失具有重要的理论价值和应用价值。本文以齿轮传动系统复合故障诊断为研究对象,研究适用于齿轮和轴承复合故障的诊断方法。主要研究工作如下:采用集中质量法建立两级平行轮系和一级行星轮系组成的多级齿轮传动系统的正常状态和复合故障动力学模型,用时变啮合刚度对正常状态、齿根裂纹和单齿断齿故障进行描述。通过对动力学微分方程求解得到正常状态和复合故障状态的仿真振动信号。通过将正常状态仿真信号与实测信号对比分析,验证了动力学模型的合理性;通过将故障信号与正常状态信号进行对比分析,得到了齿根裂纹-单齿断齿复合故障状态的故障特征。提出了经验小波变换和最大相关峭度反褶积相结合的方法（EWT-MCKD）用于滚动轴承复合故障诊断。发挥经验小波变换和最大相关峭度反褶积各自优势,分别将其作为故障信号的前处理和后处理方法,对轴承复合故障仿真信号,行星轮轴承外圈故障-行星轮轴承滚动体故障实测信号进行分析,实现对仿真信号中两种不同频率的故障的提取和实测信号中两种不同轴承故障的识别。提出了基于量子遗传算法自适应选择最大相关峭度反褶积参数的方法（QGAMCKD）用于改善最大相关峭度反褶积的性能,并应用于齿轮-轴承复合故障诊断。利用量子遗传算法在参数自适应选择上的优势,在考虑滤波器长度和反褶积周期交互作用的前提下使用量子遗传算法自适应对两个参数进行选择。对仿真信号和实测信号的分析表明,通过量子遗传算法对参数进行自适应选择能够得到最优的参数组合,改善最大相关峭度反褶积的性能,实现复合故障的准确判别。尝试将Wilcoxon秩和检验引入故障诊断领域,并对方法在故障诊断中的应用做了初步探索。提出了一种基于Wilcoxon秩和检验的模式识别方法用于齿轮传动系统故障诊断。使用本文提出的特征提取方法:Wilcoxon秩和检验-最大幅值选择法对训练样本和测试样本进行特征提取;使用K近邻方法做为分类器,对测试样本进行故障类型分类和识别。将该方法用于实测信号的分析,实现了对5种不同类型的齿轮-轴承故障的诊断。
杨士男[3]（2020）在《基于图形符号表示的行星齿轮机构分析方法及其在风电增速箱多级行星传动均载性能的研究》文中认为拓扑理论是研究、分析及创新行星齿轮机构的基础,在过去的拓扑理论的研究过程中,由于对行星齿轮机构的拓扑图形进行高度抽象及元素过度弱化,致使在拓扑图形上无法明确地反映出行星齿轮机构中各构件之间的关系及各构件的区分度相对模糊,并且对行星齿轮机构的拓扑同构和拓扑运动学问题的分析较为复杂。而风力发电增速箱是典型的多级行星齿轮传动,但由于风速的随机性,在强阵风冲击的交变载荷条件下,致使各行星轮上的载荷分配难以均衡,引起振动与噪声,严重影响风力机的可靠性和使用寿命。针对上述问题,本文对行星齿轮机构的图形符号表示以及风力发电增速箱多级行星齿轮均载特性进行了以下方面的研究:（1）行星齿轮机构的图形符号表示。针对现有的各种图形表示法对行星齿轮机构的整体结构特征、运动特性以及构件区分度描述的模糊问题,定义了能够更加清晰地描述行星齿轮机构结构拓扑模型和运动拓扑模型的图形符号,并提出了完善地拓扑演变方式,结合实例分析了该图形表示法的有效性。（2）基于图形符号表示的多级行星齿轮机构构型及同构判别分析。基于所提出图形符号表示法,将行星齿轮机构的结构拓扑模型转换成邻接矩阵进行表示,建立了行星齿轮机构与邻接矩阵的一一对应关系,将多级行星齿轮机构的构型设计转化为矩阵的运算问题,通过拓扑反演推出多级行星齿轮机构构型方案的结构简图,同时,进一步地提出一种判别多级行星齿轮机构构型方案之间是否同构的方法—Hamming矩阵法,通过实例,将其与经典的特征值和特征向量法进行对比分析,验证该方法的准确性。（3）变风载下多级行星齿轮传动系统的均载特性分析。本文以风电增速箱两级行星齿轮传动加一级平行轴齿轮传动为研究对象,首先,采用双参数威布尔分布风速模型模拟实际风场的风速,获得了由随机风载荷引起的时变输入转矩并以此作为传动系统的外部激励。然后,在考虑轮齿啮合误差、啮合刚度和啮合阻尼等因素下,采用集中参数法,建立了传动系统的动力学模型,利用拉格朗日方程推导出齿轮传动系统的动力学微分方程,并给出矩阵参数的表达形式。最后,利用动力学均载系数评价该传动系统的均载特性,通过对所建立的二阶系统微分方程降阶,在综合考虑外部激励和内部激励的基础上,借助数值分析方法分别仿真分析了系统在额定输入转速和时变输入转速下的各行星齿轮副的均载系数。（4）最后总结了全文,对本文研究工作的不足之处进行归纳,对后续可能的研究方向进行展望。
盛家炜[4]（2020）在《双电机动力耦合驱动系统结构及控制策略研究》文中研究指明随着人们对出行要求的不断提高,汽车保有量在近些年大幅提高,大量内燃机汽车带来的环境污染,能源消耗等问题日益尖锐,在政府的大力倡导下,发展纯电动汽车成为车企部署未来战略的必经之路。相较于内燃机汽车而言,纯电动汽车在排放、噪声和能量利用率等方面具有显着优势。但是,目前开发的单电机直驱型纯电动汽车续驶里程短,动力性差等问题使其难以取代内燃机汽车,在市场上难以获得消费者的青睐。在电池技术未得到突破性的发展之前,为了改善这一状况,本文致力于对新驱动构型进行研究,以双电机为核心设计驱动构型,完成以下研究:（1）分别介绍双电机独立驱动与耦合驱动的结构,阐述其各自的优劣势,分析比较后选定研究重点为耦合驱动结构,并从理论出发分析其节能原理。突破专利保护,设计出一款结构简单,具备四种驱动模式的新型双电机驱动系统,其模式转换机构以滚柱离合器为核心,鉴于滚柱离合器传递扭矩能力大、拖拽转矩小等优点,整个机构的尺寸可以得到很好的控制。详细介绍了该系统中各种工作模式的实现过程与适用工况,并对转矩转速特性进行分析。（2）根据整车性能要求与车辆动力学方程对双电机驱动系统进行动力参数的匹配,并基于多种标准工况的需求功率分布情况对两个电机完成功率分配。考虑到系统各参数之间会相互关联,为协调各方面影响从而得到整体性能最优的情况,以百公里加速时间和能耗比为研究目标,运用遗传算法对匹配的参数进行进一步优化。结果表明优化后的参数可以提升车辆的加速性能和经济性能。（3）对设计的双电机新构型进行控制架构的分析,考虑到驾驶风格对车辆性能的影响,对驾驶员模型采用模糊控制,并在需求转矩模块中对扭矩载荷系数和踏板开度关系进行修正。在能量管理模块中,以系统消耗能量最小为目标,建立模式识别模型,制定工作模式切换条件。同时增加时间阈值解决车辆频繁切换工作模式的问题。为减少模式切换过程中导致的冲击,分析动力系统中电机的动态特性,制定合理的模式切换控制策略。（4）在Matlab/simulink中搭建整车模型,验证双电机动力耦合系统在标准工况下的动力性能和经济性能,并与单电机直驱型驱动结构进行性能对比。仿真结果表明,采用本文设计的结构和控制策略后,车辆各方面性能均优于原车型,在成本变化不大的情况下,可有效提升车辆的续驶里程。同时,模式切换时冲击度较低,不会对舒适性产生影响。
孙楚琪[5]（2020）在《功率分流式混合动力重型商用车的优化控制研究》文中研究指明随着我国物流需求的增长以及基础设施建设规模的扩大,重型商用车具有广阔的市场需求,在车市寒冬的背景下,重型商用车的销量仍然维持增长的趋势。而且,近年来我国对重型商用车的排放标准和燃油消耗量都提出了更高的要求,发展具有良好燃油经济性的高品质重型商用车是业内的共性需求。其中,传动系统的电动化可以有效改善车辆的经济性。本文所研究的基于两挡AMT（Automated Manual Transmission,AMT）的功率分流式重型商用车混动系统相比简单行星式系统,不仅易于实现发动机工作点的最优控制,改善车辆经济性;还可以提升车辆在低速工况下的动力性,更加适应重型商用车复杂的工况需求。然而,复杂的车辆系统控制难度更大,以燃油经济性和车辆动态品质为优化目标的机电耦合控制问题仍需要进行深入研究。本文以基于两挡AMT的功率分流式重型商用车混动系统为研究对象,针对进一步提升燃油经济性和换挡动态品质的科学问题开展研究,为功率分流式混动系统在重型商用车的实际应用提供理论参考。具体研究工作如下:首先,针对复杂功率分流式混动系统采用了黑箱与白箱结合的方法建立整车模型,包括基于数据查表的发动机与电机一阶惯性模型、行星齿轮机构的动力学模型、AMT系统中气动执行机构气压路径动态模型和同步器动力学模型等,并集成各部件模型得到重型商用车混动系统仿真平台,作为下一步控制策略优化的基础。第二,针对重型商用车混动系统的稳态策略优化问题,提出了一种基于效率最优的分层优化方法,分别从功率流角度和能量流角度建立系统的效率模型,在基于瞬时最优算法的底层能量分配策略的基础上,建立效率最优的换挡规则,并结合能量分配与换挡策略,以电池状态相关参数为优化目标,采用改进的粒子群算法进行顶层模式选择参数的修正,实现经济性的提升。最后,针对两挡AMT换挡导致的动态协调问题,对换挡瞬态过程进行分段研究,对换挡过程中卸载、同步和加载三个阶段的车辆状态和期望目标进行分析,设计了基于鲁棒H∞控制理论的分段控制策略,将换挡控制转化为发动机转速与车速的跟踪。离线仿真表明,采用鲁棒H∞分段换挡控制策略,换挡过程处于合理时间范围内,有效的减小了重型商用车混动系统换挡过程的纵向冲击度。
王馨苑[6]（2020）在《基于数据及多源信息融合的轴承与行星齿轮箱故障诊断》文中研究指明随着我国从科技大国迈向科技强国的步伐越来越快,大型机械设备系统的设计愈发精密与复杂。为了减少机械设备故障带来的损失,实现高效的故障诊断,提升机械设备可靠性,本文以机械设备的关键部位——滚动轴承与行星齿轮箱为研究对象,重点研究了信号分析处理技术、多源信息融合技术以及基于数据的故障诊断技术等,主要研究内容分为以下几个部分。首先本文研究滚动轴承和行星齿轮箱的故障信号分析处理技术。从研究滚动轴承和行星齿轮箱故障成因入手,分析其常见故障及影响因素。针对原始故障信号具有一定的冗余性、不确定性等特点,采用时频域分析对原始故障信号进行特征提取研究,从多种角度对不同形态信号进行分析。针对时频分析处理得到的多个故障特征采用粗糙集理论进行特征筛选处理,保留对诊断结果影响较大的故障特征,从而简化系统模型,实现故障诊断效率的提升。接着本文对滚动轴承和行星齿轮箱进行多种故障模拟,通过模拟典型工况下的运行状态,采集系统故障信号,为多源信息融合诊断方法与故障诊断方法研究提供数据准备。然后本文主要研究多源信息融合方法。针对云模型具有随机性、模糊性以及不确定性的特点,采用云模型优化D-S证据理论,降低证据之间的高度冲突性,实现有效的信息融合诊断。采用滚动轴承和行星齿轮箱故障试验平台采集的故障数据进行融合诊断,结果验证了该方法的有效性。最后本文重点对支持向量机进行改进分析,提出一种双优化的SVM故障诊断结构模型。首先根据云模型具有随机性的特点,采用云模型优化遗传算法即云遗传算法（CM-GA）,加速搜索过程且提高优化性能;接着采用云遗传算法优化支持向量机径向基函数的核参数Gamma和惩罚因子C,提出一种基于云遗传算法优化支持向量机的结构模型,通过预优化操作,可以大幅减少训练时间,从而有效提高算法性能。最后,先采用美国凯斯西储大学的滚动轴承数据进行理论研究,再通过搭建故障模拟试验平台,采集滚动轴承和行星齿轮箱故障数据用于故障诊断分析,将不同的传统方法与基于云遗传算法优化支持向量机的故障诊断方法进行结果对比,分别从时间和诊断准确率的角度验证了该方法的有效性。
胡哓岚[7]（2019）在《CVT齿轮传动系统的动力学分析及NVH性能研究》文中研究说明随着自然环境恶化,能源危机加剧及汽车尾气排放双积分政策的实施,如何采取一定措施来进一步提高车辆燃油经济性变得尤为重要。金属带式无级变速器（Continuously Variable Transmission,CVT）作为一种速比可连续变化的车用传动装置,可使发动机、电机等动力源时刻处于在最优工作点,从而提高整车燃油经济性。CVT是通过金属带与带轮锥来传递扭矩和转速的机构,在结构上具有一定的独特性,但同样具有诸如齿轮、轴承等一系列通用传动部件。然而在实际工况下,无论倒挡还是前进挡,CVT中均存在振动、啸叫等NVH（Noise、Vibration、Harshness）问题,严重影响整车的舒适性,降低产品的整体品质。针对齿轮振动与噪声问题的研究,国内外学者做出了很大的贡献,并形成了一系列的分析方法。但是,金属带、齿轮安装方式以及CVT的扭矩时变特性对齿轮传动系统非线性动力学性能的影响均未进行详细分析。因此,本文以提高CVT传动系统的NVH性能为目的,依托国家国际科技合作专项和国家自然科学基金项目,开展金属带式CVT齿轮传动系统的动力学建模、试验及NVH性能研究。结合理论分析及试验测试,识别CVT的主要噪声源,对其进行动力学分析与优化,提高其NVH性能。主要研究工作如下:（1）通过理论分析与试验,识别CVT齿轮传动系统啸叫噪声源。以CVT齿轮传动系统为研究对象,综合考虑了CVT结构、变速箱振动噪声产生的原因及振动噪声的分析方法,结合理论计算和振动噪声测试试验,确定了该CVT传动系统前进挡及倒挡中振动与啸叫噪声源。基于阶次跟踪分析法,分析了不同工况下齿轮副的阶次振动加速度,研究了前进挡和倒挡中CVT齿轮传动系统的动态性能及振动噪声情况。（2）考虑属带张紧力的影响,对齿轮副的修形参数进行了优化和试验验证。针对前进挡中啸叫噪声源齿轮副,建立了CVT传动系统的动力学模型,分析了金属带和被动带轮轴受力情况,研究了不同速比下被动带轮轴上的弯矩变化规律,揭示了该对齿轮的受载情况;并进行了齿轮啮合斑试验,验证了动力学模型的准确性。同时,以齿轮副的接触载荷密度为优化目标,齿廓最大修形量、修形长度、螺旋角与鼓形修形量为变量,应用快速非支配排序遗传算法,对该对齿轮副的修形参数进行了优化。对比分析了修形优化前后CVT传动系统动力学模型中该齿轮副的啮合情况,测量了修形后实车工况下变速箱的振动加速度和噪声值,验证了修形优化的有效性。（3）提出了基于近似回归公式和斜齿轮切片法的时变啮合刚度计算方法,计算了恒定与渐变扭矩下斜齿轮副的时变啮合刚度。并建立了整车动力学模型,结合整车试验,验证了整车模型的正确性;同时,基于此整车动力学模型,研究了全油门加速工况下齿轮副啮合刚度的时变特性。分析了输入转矩、转速与时变啮合刚度的关系。此外,建立了前进挡齿轮副A的非线性动力学模型,结合计算得到的不同恒定扭矩与渐变扭矩下该齿轮副的时变啮合刚度,分析了该对齿轮副的非线性动力学特性。（4）针对CVT倒挡啸叫噪声问题,研究了倒挡双级行星系对变速箱NVH性能的影响。建立倒挡双级行星系的非线性动力学模型,结合转矩变化下斜齿轮啮合刚度的计算方法,计算了恒定和渐变转矩下各齿轮副的啮合刚度,分析了该行星轮系的非线性动力学特性。同时,研究了不同油门开度下该行星齿轮系各齿轮副时变啮合刚度及动力学特性,测量了不同油门开度时倒挡加速工况下CVT的振动与噪声情况,对比分析了这些工况下的理论计算结果与试验测试数据,验证了非线性动力学模型以及动力学仿真分析结果的的可靠性。（5）考虑花键联接方式,研究了齿轮-花键系统的动力学及变速器NVH性能。结合有限单元法计算了不同装配方式（大径定心,键侧定心及无花键）下齿轮-花键系统的时变啮合刚度,并基于此时变啮合刚度建立了齿轮-花键系统的动力学模型,分析了不同装配方式及大径定心时不同过盈量下齿轮-花键系统的非线性动力学特性,同时,通过实车前进挡加速及减速工况下的振动和噪声测试试验,研究该系统齿轮副的阶次振动情况,并与理论仿真结果对比分析,验证了动力学模型及分析结果的正确性。综上所述,以车用CVT齿轮传动系统为研究对象,针对前进挡和倒挡中齿轮的振动与啸叫问题,结合动力学理论与振动噪声试验,研究了CVT传动系统产生啸叫的主要原因以及影响其NVH性能的重要因素,探索了该传动系统减振降噪的优化方法,为改善CVT振动噪声特性,提高整车NVH性能而提出的一系列分析方法、理论依据等,可应用于实际CVT研发,为国产CVT性能的提升做出一定的贡献。
路星星[8]（2019）在《人字齿行星传动系统动态仿真分析与动力学性能优化》文中研究指明人字齿行星传动系统具有轴向力极小、承载能力强、振动噪声低和运行可靠等特点,被广泛应用于船舶、航空、航天和高精密传动等领域。人字齿行星传动系统作为齿轮传动涡扇（GTF）发动机涡轮与风扇间的减速传动装置,其服役环境恶劣,内部动态激励复杂多变,系统振动噪声问题尤为突出。因此,开展GTF发动机人字齿行星传动系统的动态仿真分析与动力学性能优化研究,具有十分重要的理论意义和工程价值。本文以GTF发动机人字齿行星传动系统为研究对象,考虑系统内部非线性耦合动态激励,开展系统耦合动力学建模、固有特性影响分析、动态响应与均载特性分析、动态性能优化等方面研究。论文的主要研究工作如下:（1）基于人字齿轮结构特点和啮合特性,计及齿面摩擦和轴向变形等因素,提出一种齿轮时变啮合刚度改进计算方法,计算了齿轮副的啮合刚度。考虑传动系统时变啮合刚度、齿面摩擦、综合误差和齿侧间隙等内部非线性耦合激励,建立了多分流条件下的人字齿行星传动系统弯-扭-轴耦合动力学模型。（2）基于人字齿行星传动系统耦合动力学模型,建立了系统自由振动方程,采用子空间迭代法求解系统固有频率和振型向量,阐述了系统的模态类型。结合传动系统频响函数曲线,分析了系统的啮合刚度、支承刚度和左、右侧耦合刚度对系统固有特性的影响规律。（3）利用人字齿行星传动系统动力学模型,结合系统内部动态激励数值表征,编程求得系统稳态运行工况时的振动位移、振动速度、振动加速度和动态啮合力。在此基础上,分析了综合误差、齿面摩擦、啮合刚度以及运行工况对行星传动系统均载特性的影响。（4）考虑时变啮合刚度、综合误差等非线性因素,构建传动系统动态性能优化模型,采用谐波平衡法获取齿轮振动响应解析表达式;以传动系统振动加速度和体积为目标函数,齿轮基本参数为设计变量,系统几何约束、强度约束等为状态变量,编写混合离散优化程序,求解齿轮最优设计参数,优化效果良好。
廖映华[9]（2019）在《含行星传动的多级人字齿轮箱动力学特性及动态可靠性研究》文中研究说明随着浅层煤炭资源的枯竭,煤矿开采正向1千米以下的深部延伸,开采的危险系数显着提高,热害、冲击地压、煤与瓦斯突出、透水、矿压、煤层自燃等灾害不仅增加了采煤的难度,也提高了开采成本。迫切需要采用无人化智能开采技术让矿工远离危险和恶劣的作业环境,提高煤炭开采效率,达到“无人则安、减灾提效”的目的。然而要实现无人化智能开采代替人的采煤劳动,必须首先保证智能采煤装备能够在复杂工况下长期连续可靠地作业,这就需要解决重载采煤装备可靠性及高性能传动技术。采煤机截割部作为完成割煤作业的核心装置,它的性能直接影响煤层截割效率和重载采煤装备可靠性。传统的截割部摇臂齿轮箱采用直齿或斜齿传动,承载能力和功率传递密度低,使得摇臂齿轮箱笨重,容易引起摇臂变形,导致摇臂齿轮箱传动系统误差增大,啮合条件恶化,加速了截割部摇臂齿轮箱失效。为了确保摇臂具有足够的刚度,摇臂变形控制在许可范围内,达到提高采煤机寿命和可靠性的目的,论文利用人字齿轮和行星传结构紧凑、功重比大的特点,提出了一种包含一级行星传动的多级人字齿轮传动在重载冲击工况下实现采煤机截割部齿轮箱的轻量化和高性能传动,并重点对这种新型的多级人字齿轮箱在随机载荷作用下的动力学特性和可靠性开展了较全面深入的研究。因此,论文主要研究内容如下:1.复杂工况下含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动力学模型及动力学特性分析根据人字齿轮啮合原理,综合考虑齿面摩擦、轴承变形、啮合刚度、啮合阻尼、啮合误差、齿侧间隙以及行星级均载等因素的影响,建立含行星传动的多级人字齿轮传动的平移-扭转动力学模型。通过Monte Carlo和数值计算法求解随机载荷作用下多级人字齿轮传动系统的动力学特性,获得各齿轮的弯曲和接触应力随机过程,以及各轴承的接触应力随机过程。在此基础上,研究系统外部载荷、内部激励等因素对动力学性能的影响规律,探索改善多级人字齿轮箱的工作性能和提高其可靠性有效措施。2.考虑失效相关性的含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动态可靠度模型与分析根据疲劳损伤原理建立零件强度退化计算模型得到传动系统零部件的强度随机过程。根据应力-强度干涉理论建立了应力和强度为随机过程的单一和多失效模式下的零件可靠度模型。采用相关系数来表示失效模式间的相关关系,根据失效模式间相关系数大小将多级齿轮系统的失效模式分成多个失效无关的失效模式组,建立含行星传动的多级人字齿轮传动的动态可靠度模型,求解随机载荷作用下采煤机截割部摇臂齿轮箱动态可靠度,研究多级齿轮箱内部激励、零部件强度和动态力的分布参数的时变性、以及齿轮箱零件失效模式的相关性对可靠度的影响规律,为后续可靠性优化设计奠定了基础。3.含行星传动的多级人字齿轮箱动态可靠度灵敏度模型与分析根据动态可靠度模型中系统参数与可靠度之间的关系,由?R?（?Xi）（其中R为可靠度,Xi为某个设计参数,且Xi∈X,X为设计参数向量）推导出可靠度随系统参数变化的可靠度灵敏度函数,采用矩法或重要抽样法等数值方法进行求解,获得构成齿轮箱的齿轮和轴承的可靠度灵敏度,分析相关参数对可靠度的影响规律,找出对可靠度有显着影响的参数,为后续可靠性优化设计提供依据。4.含行星传动的多级人字齿轮箱多目标可靠性优化含行星传动的多级人字齿轮箱的结构复杂,设计参数多,常用于工况复杂,功率大的场合。为了保证系统可靠性、改善动力学特性,实现轻量化,降低制造成本和资源消耗,以传动比、各级齿轮的齿数、模数、齿宽、啮合角、螺旋角等为设计变量,以动态性能、可靠度、可靠度灵敏度和传动件体积为优化目标,以强度,人字齿轮平行轴传动啮合条件,人字齿轮行星传动的齿轮数和行星传动的传动比条件、同心条件和装配条件等为约束条件,建立多级人字齿轮箱可靠性优化模型。借助MATLAB多目标遗传算法函数求解可靠性优化模型获得多级人字齿轮箱的优化设计参数。根据优化参数和动力学模型计算优化后的动态特性,将其与优化前的动态特性进行对比,验证优化模型的正确性。5.含行星传动的多级人字齿轮箱的动态特性测试与分析依据含行星传动的多级人字齿轮箱动力学特性的测试原理和数据采集需求,提出采煤机摇臂多级人字齿轮箱动态特性测试试验平台的总体方案。基于相似性原理确定试验平台的性能参数并搭建多级人字齿轮箱动态特性测试试验平台,开展多级人字齿轮箱的动态特性测试试验研究,完成在恒转速阶跃载荷、冲击载荷和随机载荷作用下的动态特性测试,以及随机载荷作用下,不同服役时间多级齿轮箱动态特性测试及概率统计特征分析,验证提出的多级人字齿轮传动系统的动力学模型和动态可靠性理论的正确性。
郑清香[10]（2018）在《基于多目标权衡优化的多模式混合动力系统控制策略研究》文中研究说明在石油短缺及环境污染严重的今天,由于混合动力汽车（HEV）继承了纯电动汽车（EV）和传统燃油汽车（ICE）的优点,解决了纯电动汽车续驶里程焦虑问题,并且降低了整车的排放,因此混合动力汽车成为了新能源汽车重要发展方向。为了确保经济性的前提下提高整车平顺性,本文提出了基于多目标权衡优化的控制策略。本文的主要工作为:（1）分析了多模式混合动力汽车的结构以及驱动模式,接着参考长安的某款车型,根据整车基本参数以及性能指标,对该混合动力汽车的关键部件进行参数匹配与数值建模,在Matlab/simulink仿真平台上建立整车仿真模型,为验证下文的控制策略提供了基础。（2）制定了基于等效燃油消耗最小（ECMS）的能量管理策略,首先以等效燃油消耗的成本为目标函数,在各驱动模式下通过寻优的方式求得不同的需求转矩和需求转速下目标函数最小时的转矩分配及成本;然后将不同驱动模式的等效燃油消耗成本MAP图整合在一起,通过平面投影的方式划分出各个工作模式的工作区域。最后将基于ECMS的控制策略和基于规则的控制策略进行仿真对比,结果表明采用基于ECMS的控制策略能提高经济性。（3）根据不同模式切换过程的特点,将模式切换过程分成三类。本章总体上制定了模型预测控制（MPC）和传统协调控制相结合的协调控制策略。具体上针对第一类模式切换过程制定了发动机起动协调和模型预测控制相结合的协调控制策略;针对第二类和第三类模式切换过程采用传统的协调控制策略进行协调控制。最后通过仿真实验和D2P硬件在环实验对各类模式切换过程的协调控制策略的有效性进行实验验证。（4）在上述研究内容的基础上,提出了多目标权衡优化控制策略。首先引入了电机的转矩优化系数λ,并以λ为优化参数,整车冲击度为目标函数,通过遗传算法（GA）对电机转矩优化系数进行单目标优化,对得到的最佳电机转矩优化系数进行仿真验证;然后以等效燃油消耗和整车冲击度为两个目标函数,以λ为优化参数进行基于Pareto原理的多目标权衡优化,制定多目标优化控制策略并进行仿真验证,最后通过上坡工况来验证多目标优化控制策略的有效性。
二、遗传优化随机模糊性时封闭行星齿轮机构（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、遗传优化随机模糊性时封闭行星齿轮机构（论文提纲范文）
（1）功率分流混合动力系统非线性动力学及能量管理策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 混合动力系统结构现状 |
| 1.3 功率分流传动系统非线性动力学研究现状 |
| 1.3.1 齿轮传动动力学研究现状 |
| 1.3.2 可控超越离合器的发展及应用 |
| 1.3.3 可控超越离合-齿轮耦合系统非线性动力学研究现状 |
| 1.4 混合动力能量管理策略研究现状 |
| 1.5 论文主要研究内容及结构 |
| 2 可控超越离合-行星齿轮耦合系统建模 |
| 2.1 插电式功率分流混合动力系统 |
| 2.2 可控超越离合器的建模 |
| 2.3 行星齿轮系统的建模 |
| 2.3.1 行星齿轮系统的基本假设及非线性因素 |
| 2.3.2 单自由度定轴行星齿轮系统的建模 |
| 2.3.3 两自由度功率分流行星齿轮的建模 |
| 2.4 可控超越离合-行星齿轮耦合系统无量纲化模型 |
| 2.4.1 可控超越离合-定轴行星齿轮耦合系统 |
| 2.4.2 可控超越离合-功率分流耦合系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 可控超越离合-行星齿轮耦合系统非线性动力学特性研究 |
| 3.1 定轴耦合系统与功率分流耦合系统的非线性动力学特性研究 |
| 3.1.1 定轴耦合系统的非线性动力学特性 |
| 3.1.2 功率分流耦合系统的非线性动力学特性 |
| 3.1.3 行星架转动惯量的影响 |
| 3.1.4 行星轮数的影响 |
| 3.2 可控超越离合器配置与工作模式的影响分析 |
| 3.2.1 可控超越离合配置的影响 |
| 3.2.2 可控超越离合器工作模式的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 可控超越离合器参数设计对非线性动力学特性的影响研究 |
| 4.1 可控超越离合器参数设计影响的总体分析 |
| 4.2 太阳轮可控超越离合器的参数影响研究 |
| 4.2.1 太阳轮可控超越离合器刚度的影响 |
| 4.2.2 太阳轮可控超越离合器阻尼比的影响 |
| 4.3 行星架可控超越离合器的参数影响研究 |
| 4.3.1 行星架可控超越离合器刚度的影响 |
| 4.3.2 行星架可控超越离合器阻尼比的影响 |
| 4.4 齿圈可控超越离合器的参数影响研究 |
| 4.4.1 齿圈可控超越离合器刚度的影响 |
| 4.4.2 齿圈可控超越离合器阻尼比的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 插电式功率分流混合动力汽车能量管理策略研究 |
| 5.1 插电式功率分流混合动力汽车动力系统建模 |
| 5.1.1 动力系统关键部件建模 |
| 5.1.2 动力传动系统模型 |
| 5.1.3 整车纵向动力学模型 |
| 5.2 插电式功率分流混合动力汽车能量流的全局最优问题 |
| 5.2.1 插电式功率分流混合动力汽车能量流全局最优问题的描述 |
| 5.2.2 经典动态规划算法的求解过程 |
| 5.2.3 基于动态构建求解域以解代搜的改进动态规划算法 |
| 5.2.4 改进算法性能的验证 |
| 5.3 基于改进动态规划的全局能量流最优问题的求解 |
| 5.3.1 电量维持条件下最优问题的求解 |
| 5.3.2 混合模式下最优问题的求解 |
| 5.4 基于动态规划算法考虑交通状况不确定性的最优策略模型 |
| 5.4.1 模型的基本假设及建立 |
| 5.4.2 基于NEDC工况的纯策略模型算例 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）齿轮传动系统复合故障诊断技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 齿轮和轴承的失效形式与信号特征 |
| 1.3.1 齿轮的失效形式与信号特征 |
| 1.3.2 轴承的失效形式与信号特征 |
| 1.4 齿轮传动系统故障诊断方法 |
| 1.4.1 基于振动信号的齿轮传动系统故障诊断方法 |
| 1.4.2 基于电流分析的故障诊断方法 |
| 1.4.3 基于声音信号的故障诊断方法 |
| 1.4.4 基于声发射的故障诊断方法 |
| 1.5 研究现状总结 |
| 1.6 本文的研究思路和研究内容 |
| 1.6.1 本文研究思路 |
| 1.6.2 本文研究内容 |
| 第2章 基于动力学模型的多级齿轮系统复合故障分析 |
| 2.1 齿轮故障试验台 |
| 2.2 时变啮合刚度 |
| 2.2.1 正常状态齿轮啮合刚度 |
| 2.2.2 齿轮裂纹故障啮合刚度计算 |
| 2.2.3 齿轮断齿故障啮合刚度计算 |
| 2.2.4 时变啮合刚度计算 |
| 2.3 齿轮传动系统传动系统动力学模型 |
| 2.4 动力学模型的仿真结果及分析 |
| 2.4.1 正常状态下的齿轮传动系统动力学分析 |
| 2.4.2 复合故障状态下的齿轮传动系统动力学分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于EWT-MCKD的齿轮传动系统复合故障诊断方法 |
| 3.1 经验小波变换理论 |
| 3.1.1 EWT方法基本原理 |
| 3.1.2 EWT尺度函数与小波函数 |
| 3.2 MCKD方法 |
| 3.2.1 MCKD基本原理 |
| 3.2.2 MCKD参数选择 |
| 3.3 EWT-MCKD故障诊断方法 |
| 3.3.1 EWT-MCKD方法 |
| 3.3.2 仿真信号验证 |
| 3.3.3 实测信号验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于QGA的 MCKD参数自适应选择方法 |
| 4.1 量子遗传算法理论 |
| 4.2 QGA-MCKD复合故障诊断方法 |
| 4.3 基于QGA-MCKD的仿真信号分析 |
| 4.4 基于QGA-MCKD的实测信号分析 |
| 4.4.1 行星轮断齿和轴承滚动体损伤复合故障的诊断 |
| 4.4.2 行星齿轮磨损和轴承外圈损伤复合故障的诊断 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于Wilcoxon秩和检验-最大幅值选择法的齿轮传动系统故障诊断 |
| 5.1 Wilcoxon秩和检验-最大幅值选择法简介 |
| 5.2 基于WTMAS的齿轮传动系统故障诊断方法步骤 |
| 5.2.1 基于WTMAS的齿轮传动系统故障诊断方法的整体流程 |
| 5.2.2 数据采集 |
| 5.2.3 数据预处理 |
| 5.2.4 特征提取和分类 |
| 5.3 试验设计 |
| 5.4 实测信号分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（3）基于图形符号表示的行星齿轮机构分析方法及其在风电增速箱多级行星传动均载性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 行星齿轮机构的研究现状 |
| 1.2.1 行星齿轮机构运动学分析的研究现状 |
| 1.2.2 行星齿轮机构的构型与同构判别的研究现状 |
| 1.3 风力发电行星齿轮传动系统的研究现状 |
| 1.3.1 国内外风力发电现状 |
| 1.3.2 风电传动系统随机风速模型研究现状 |
| 1.3.3 行星传动系统动力学均载特性研究现状 |
| 1.4 本文研究主要的内容 |
| 第二章 行星齿轮传动机构的图形符号表示及其运动学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 图论的起源、原理与发展 |
| 2.3 行星齿轮机的图形符号表示方法 |
| 2.4 基于图形符号的行星齿轮传动机构运动学分析 |
| 2.4.1 基于图形符号的行星齿轮传动机构运动学分析方法 |
| 2.4.2 实例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于图形符号表示的多级行星齿轮机构构型及同构判别分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于图形符号的多级行星齿轮机构构型分析 |
| 3.2.1 方法:图论—邻接矩阵法 |
| 3.2.2 多级行星齿轮机构构型方案邻接矩阵的建立 |
| 3.2.3 多级行星齿轮机构构型方案的邻接矩阵与结构简图的转换 |
| 3.2.4 应用实例 |
| 3.3 基于图形符号的多级行星齿轮机构构型方案的同构判别 |
| 3.3.1 方法:Hamming矩阵法 |
| 3.3.2 实例分析 |
| 3.3.3 方法的有效性验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 变风载下风机多级行星齿轮传动系统的均载特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双参数威布尔分布随机风速模型 |
| 4.2.1 双参数威布尔分布的数学模型概述 |
| 4.2.2 随机风速下风机增速箱的时变输入转矩及输入转速 |
| 4.3 变风载下多级行星齿轮传动系统的均载特性 |
| 4.3.1 行星齿轮传动系统的动力学模型 |
| 4.3.2 各构件之间相互作用下的弹性变形分析 |
| 4.3.3 各构件之间的等效变形及啮合力 |
| 4.3.4 传动系统的动力学微分方程 |
| 4.3.5 动力学方程的求解 |
| 4.4 传动系统的均载特性分析 |
| 4.4.1 均载系数的定义 |
| 4.4.2 传动系统的级间均载系数计算 |
| 4.4.3 传动系统的基本参数 |
| 4.4.4 传动系统的均载特性分析结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文的主要工作及创新点 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）双电机动力耦合驱动系统结构及控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 纯电动汽车驱动系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 纯电动汽车驱动系统结构研究现状 |
| 1.2.2 纯电动汽车驱动系统参数匹配研究现状 |
| 1.2.3 纯电动汽车驱动系统控制策略研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 纯电动汽车双电机构型分析 |
| 2.1 纯电动汽车能耗分析 |
| 2.2 双电机构型对比分析 |
| 2.2.1 独立驱动结构分析 |
| 2.2.2 耦合驱动结构分析 |
| 2.2.3 双电机耦合结构节能优势分析 |
| 2.3 基于行星排与滚柱离合器的动力耦合系统 |
| 2.3.1 新型双电机驱动结构 |
| 2.3.2 行星排齿轮结构 |
| 2.3.3 基于滚柱离合器的模式转换机构 |
| 2.4 双电机驱动系统工作模式分析 |
| 2.4.1 电机独立驱动模式 |
| 2.4.2 电机联合驱动模式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 双电机动力耦合系统参数匹配 |
| 3.1 纯电动汽车参数匹配 |
| 3.1.1 纯电动汽车动力性能指标 |
| 3.1.2 电机转速与转矩 |
| 3.1.3 传动比参数匹配 |
| 3.1.4 动力电池匹配 |
| 3.2 基于能效的参数优化 |
| 3.2.1 遗传算法 |
| 3.2.2 电机和传动系统参数的优化 |
| 3.2.3 基于遗传算法模型求解 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 双电机动力耦合系统控制策略研究 |
| 4.1 动力系统控制架构的分析 |
| 4.1.1 驾驶员模块 |
| 4.1.2 需求扭矩计算 |
| 4.2 能量管理模块 |
| 4.3 模式切换控制策略 |
| 4.3.1 电机动态建模 |
| 4.3.2 模式切换控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双电机动力耦合系统仿真分析 |
| 5.1 双电机动力耦合系统仿真模型建立 |
| 5.1.1 整车动力学模型 |
| 5.1.2 模式划分模块 |
| 5.1.3 电池模块 |
| 5.2 双电机动力耦合系统仿真结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士研究生学位期间研究成果 |
| 附录 |
（5）功率分流式混合动力重型商用车的优化控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 混合动力系统稳态优化策略研究现状 |
| 1.2.2 混合动力系统动态协调策略研究现状 |
| 1.3 本文技术路线与研究内容 |
| 第2章 重型商用车EVT系统建模与分析 |
| 2.1 重型商用车EVT系统构型 |
| 2.2 系统各部件建模 |
| 2.2.1 一阶惯性环节修正的动力源模型 |
| 2.2.2 行星齿轮机构动力学建模 |
| 2.2.3 气动式两挡AMT机理模型 |
| 2.3 系统动力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 重型商用车EVT系统的稳态策略优化研究 |
| 3.1 重型商用车EVT系统的稳态控制策略 |
| 3.1.1 稳态控制策略架构和研究内容 |
| 3.1.2 系统综合传动效率评估模型 |
| 3.2 基于功率流效率模型的瞬时最优能量分配规则 |
| 3.3 基于能量流效率模型的模式切换与换挡规则 |
| 3.4 基于改进粒子群算法的模式切换规则参数优化 |
| 3.4.1 粒子群算法的简要概述 |
| 3.4.2 目标函数和惩罚函数的选取 |
| 3.4.3 计算结果 |
| 3.5 模型集成与控制策略验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 重型商用车EVT系统换挡过程的动态协调研究 |
| 4.1 重型商用车EVT系统的换挡协调问题分析 |
| 4.2 换挡品质评价指标 |
| 4.2.1 AMT换挡时间 |
| 4.2.2 冲击度 |
| 4.3 重型商用车EVT系统的换挡过程协调控制方法 |
| 4.3.1 鲁棒H∞控制器设计原理及求解方法 |
| 4.3.2 卸载过程控制器设计 |
| 4.3.3 电机同步过程控制器设计 |
| 4.3.4 加载过程控制器设计 |
| 4.4 气动AMT换挡执行机构的控制与验证 |
| 4.4.1 系统需求换挡力计算 |
| 4.4.2 换挡执行机构控制与仿真 |
| 4.5 换挡过程仿真验证 |
| 4.5.1 升挡过程 |
| 4.5.2 降挡过程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 全文总结及展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（6）基于数据及多源信息融合的轴承与行星齿轮箱故障诊断（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与选题背景 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 故障诊断技术的研究现状 |
| 1.2.2 多源信息融合技术的研究现状 |
| 1.3 本文的研究贡献与主要意义 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 滚动轴承及行星齿轮箱故障信号分析处理研究 |
| 2.1 滚动轴承及行星齿轮箱的时频故障特征提取 |
| 2.1.1 时域特征分析 |
| 2.1.2 频域特征分析 |
| 2.1.3 时频域特征分析 |
| 2.2 滚动轴承及行星齿轮箱的时频特征筛选 |
| 2.3 故障试验平台 |
| 2.3.1 故障试验平台介绍 |
| 2.3.2 故障设置与数据采集 |
| 2.3.2.1 滚动轴承故障试验 |
| 2.3.2.2 行星齿轮箱故障试验 |
| 2.3.3 故障数据的时频分析处理 |
| 2.3.3.1 滚动轴承故障数据 |
| 2.3.3.2 行星齿轮箱故障数据 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 云模型改进D-S证据理论的融合诊断方法 |
| 3.1 云模型基本理论 |
| 3.2 D-S证据理论 |
| 3.3 云模型优化D-S证据理论的多源信息融合研究 |
| 3.3.1 算法框架 |
| 3.3.2 云模型优化D-S证据理论的滚动轴承多源信息融合 |
| 3.3.3 云模型优化D-S证据理论的行星齿轮箱多源信息融合 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 云遗传算法优化支持向量机的故障诊断方法 |
| 4.1 支持向量机基本理论 |
| 4.2 云遗传算法 |
| 4.3 云遗传算法优化支持向量机的故障诊断研究 |
| 4.3.1 算法框架 |
| 4.3.2 基于美国凯斯西储大学轴承故障数据理论分析 |
| 4.3.3 基于云遗传优化SVM的行星齿轮箱故障诊断 |
| 4.3.4 基于云遗传优化SVM的滚动轴承故障诊断 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）CVT齿轮传动系统的动力学分析及NVH性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CVT的发展现状 |
| 1.2.2 CVT动力学的研究现状 |
| 1.2.3 CVT振动噪声及NVH控制方法研究现状 |
| 1.3 论文研究目的 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 CVT振动噪声源识别 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CVT振动噪声产生机理 |
| 2.2.1 金属带自激振动噪声 |
| 2.2.2 齿轮传动系统振动噪声 |
| 2.2.3 CVT箱体的振动响应与辐射 |
| 2.3 CVT振动噪声的测试 |
| 2.3.1 系统噪声测试方法 |
| 2.3.2 CVT啸叫噪声的阶次跟踪分析 |
| 2.3.3 CVT啸叫噪声实验与结果分析 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 计入金属带张紧力的CVT齿轮传动系统NVH性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 金属带的工作原理及其对齿轮传动系统的影响 |
| 3.2.1 金属带在CVT中的工作原理与受力分析 |
| 3.2.2 金属带张紧力对齿轮传动系统的影响 |
| 3.3 考虑金属带张紧力影响的齿轮修形优化 |
| 3.3.1 齿面修形的设计与计算 |
| 3.3.2 CVT齿轮传动系统的建模与仿真 |
| 3.3.3 基于遗传算法的齿轮修形参数优化 |
| 3.4 齿轮修形优化试验验证及NVH性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 前进挡齿轮副的动力学分析及其对变速箱NVH性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 前进挡齿轮副的时变啮合刚度 |
| 4.2.1 进挡齿轮副时变啮合刚度的理论分析 |
| 4.2.2 前进挡齿轮副的时变啮合刚度计算模型 |
| 4.2.3 不同扭矩下前进挡齿轮副的时变啮合刚度 |
| 4.3 前进挡齿轮副非线性动力学建模与分析 |
| 4.3.1 前进挡齿轮副的非线性动力学模型 |
| 4.3.2 恒定扭矩下前进挡齿轮副的分叉行为 |
| 4.3.3 渐变扭矩下前进挡齿轮副的分叉行为 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 倒挡双级行星齿轮系的动力学分析及其对变速箱NVH的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 倒挡双级行星齿轮系的动力学建模 |
| 5.2.1 倒挡双级行星轮系的接触分析 |
| 5.2.2 倒挡双级行星轮系的动力学模型 |
| 5.3 倒挡双级行星齿轮的时变啮合刚度 |
| 5.3.1 时变啮合刚度的理论计算模型 |
| 5.3.2 不同扭矩下齿轮的时变啮合刚度 |
| 5.4 行星齿轮系各副的啮合相位计算 |
| 5.5 双级行星轮系的动力学分析 |
| 5.5.1 恒定扭矩下系统的动力学分析 |
| 5.5.2 渐变扭矩下系统的动力学分析 |
| 5.5.3 时变扭矩下系统的动力学分析及试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 考虑花键联接方式的齿轮动力学与变速箱NVH性能分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 花键联接方式与齿轮-花键系统的有限元分析 |
| 6.2.1 花键与齿轮的联接方式 |
| 6.2.2 齿轮-花键的有限元分析 |
| 6.3 不同过盈量与联接方式下系统的时变啮合刚度 |
| 6.4 不同联接方式下齿轮副非线性动力学分析与试验验证 |
| 6.4.1 无花键装配方式下系统的非线性动力学分析 |
| 6.4.2 键侧定心时系统的非线性动力学分析 |
| 6.4.3 大径定心下系统的非线性动力学分析 |
| 6.4.4 试验验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录B 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录C 攻读博士学位期间所参加的科研项目 |
| 致谢 |
（8）人字齿行星传动系统动态仿真分析与动力学性能优化（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 人字齿行星传动系统内部动态激励研究现状 |
| 1.2.2 人字齿行星齿轮传动系统动力学和均载特性研究现状 |
| 1.2.3 人字齿行星传动系统动力学性能优化 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 人字齿行星传动系统动力学建模与动态激励分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 人字齿行星传动系统刚度激励分析 |
| 2.2.1 外啮合齿轮啮合刚度 |
| 2.2.2 内啮合齿轮啮合刚度 |
| 2.3 人字齿行星传动系统误差激励分析 |
| 2.3.1 偏心误差和安装误差 |
| 2.3.2 齿廓误差 |
| 2.3.3 综合误差等效位移 |
| 2.4 人字齿行星传动系统动力学模型 |
| 2.4.1 计算模型 |
| 2.4.2 啮合齿轮副变形协调条件 |
| 2.4.3 传动系统运动微分方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 人字齿行星传动系统固有特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 人字齿行星传动系统的固有特性 |
| 3.3 自由振动特性分析 |
| 3.4 人字齿行星传动系统的频响特性 |
| 3.5 系统刚度参数对固有频率的影响 |
| 3.5.1 啮合刚度对系统固有频率的影响 |
| 3.5.2 支撑刚度对系统固有频率的影响 |
| 3.5.3 左右耦合刚度对系统固有频率的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 人字齿行星传动系统动态特性与均载特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 人字齿行星传动系统动力学方程 |
| 4.3 人字齿行星传动系统振动响应 |
| 4.3.1 振动位移响应 |
| 4.3.2 振动速度响应 |
| 4.3.3 振动加速度响应 |
| 4.3.4 动态啮合力 |
| 4.4 人字齿行星传动系统的均载特性 |
| 4.5 误差激励对人字齿行星传动系统均载特性影响 |
| 4.5.1 太阳轮偏心误差对系统均载特性的影响 |
| 4.5.2 行星轮偏心误差对系统均载特性的影响 |
| 4.5.3 内齿圈偏心误差对系统均载特性的影响 |
| 4.5.4 综合偏心误差对系统均载特性的影响 |
| 4.6 其他参数对系统均载特性影响 |
| 4.6.1 摩擦激励对系统均载特性的影响 |
| 4.6.2 运行工况对系统均载特性的影响 |
| 4.6.3 啮合刚度对系统均载特性的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 人字齿行星传动系统动态性能优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传动系统动态性能优化方法 |
| 5.2.1 求解方法 |
| 5.2.2 动力学建模 |
| 5.3 人字齿行星传动系统多目标优化数学模型 |
| 5.3.1 目标函数的建立 |
| 5.3.2 约束条件 |
| 5.4 人字齿行星传动系统优化过程与结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读学位期间参与的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（9）含行星传动的多级人字齿轮箱动力学特性及动态可靠性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 人字齿轮传动系统动力学特性研究现状 |
| 1.2.1 人字齿轮平行轴传动系统动力学特性研究现状 |
| 1.2.2 人字齿轮行星传动系统动力学特性研究现状 |
| 1.3 机械可靠性的发展历程及研究现状 |
| 1.3.1 机械可靠性的发展历程 |
| 1.3.2 机械零部件可靠性的研究现状 |
| 1.3.3 机械系统可靠性的研究现状 |
| 1.3.4 机械可靠性试验的研究现状 |
| 1.4 人字齿轮传动系统可靠性的研究现状 |
| 1.5 论文的主要研究内容及技术路线 |
| 2 复杂工况下含行星传动的多级人字齿轮传动系统动力学特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动力学模型 |
| 2.2.1 人字齿轮副的啮合力 |
| 2.2.2 人字齿轮副的摩擦力及摩擦力矩 |
| 2.2.3 含行星传动的多级人字齿轮传动系统的运动微分方程组 |
| 2.3 含行星传动的多级人字齿轮传动系统的内部激励分析 |
| 2.3.1 啮合刚度激励 |
| 2.3.2 制造和安装误差引起的啮合误差激励 |
| 2.4 内外部激励对含行星传动的多级人字齿轮传动系统动力学特性的影响 |
| 2.4.1 内部激励随机性对系统动力学特性的影响 |
| 2.4.2 外部激励对系统动力学特性的影响 |
| 2.5 内外部激励对系统动态力的统计特征的影响 |
| 2.5.1 内部激励随机性对系统动态力的统计特征的影响 |
| 2.5.2 外部激励对系统动态力的统计特征的影响 |
| 2.6 齿轮和轴承应力随机过程 |
| 2.6.1 齿轮和滚动轴承的动态应力 |
| 2.6.2 齿轮和轴承随机应力过程 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 含行星传动的多级人字齿轮传动系统动态可靠性建模与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑强度退化的零件强度的计算模型 |
| 3.3 单一失效模式下机械零件的动态可靠度 |
| 3.4 多失效模式下含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动态可靠度 |
| 3.5 考虑失效相关性的含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动态可靠度 |
| 3.6 含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动态可靠性分析 |
| 3.6.1 齿轮和轴承的强度随机过程 |
| 3.6.2 齿轮或轴承在单一失效模式下的动态靠性 |
| 3.6.3 各失效模式之间的相关系数及失效模式分组 |
| 3.6.4 含行星传动的多级人字齿轮传动系统动态可靠性及其影响因素分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 含行星传动的多级人字齿轮传动系统动态可靠度灵敏度分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 动态可靠度灵敏度预测模型 |
| 4.2.1 随机摄动矩法动态可靠度灵敏度预测模型 |
| 4.2.2 Monte Carlo重要抽样动态可靠度灵敏度预测模型 |
| 4.3 多级人字齿轮传动系统可靠度灵敏度分析 |
| 4.3.1 强度影响因素的可靠度灵敏度分析 |
| 4.3.2 应力影响因素的可靠度灵敏度分析 |
| 4.3.3 考虑失效相关性齿轮系统的可靠度灵敏度分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 含行星传动的多级人字齿轮箱的可靠性优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 含行星传动的多级人字齿轮箱可靠性优化模型 |
| 5.2.1 设计变量 |
| 5.2.2 优化目标及目标函数 |
| 5.2.3 约束条件 |
| 5.2.4 含行星传动的多级人字齿轮箱可靠性优化数学模型 |
| 5.3 含行星传动的多级人字齿轮箱可靠性优化模型的求解方法与结果分析 |
| 5.3.1 基于遗传算法的可靠性优化模型的求解方法 |
| 5.3.2 多目标权重系数与优化结果 |
| 5.3.3 优化结果对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 含行星传动的多级人字齿轮箱的动态特性测试试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 含行星传动的多级人字齿轮箱动态特性测试试验台 |
| 6.3 含行星传动的多级人字齿轮箱动态特性测试及结果分析 |
| 6.3.1 恒转速阶跃载荷作用下的动态特性测试及结果分析 |
| 6.3.2 恒转速冲击载荷作用下的动态特性测试及结果分析 |
| 6.3.3 恒转速随机载荷作用下的动态特性测试及结果分析 |
| 6.4 不同服役时间含行星传动的多级人字齿轮箱的动态特性测试及概率统计特征分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 论文总结与展望 |
| 7.1 论文的主要工作总结 |
| 7.2 论文的创新点 |
| 7.3 后续研究工作与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B 作者在攻读学位期间参与的科研项目目录 |
| C 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（10）基于多目标权衡优化的多模式混合动力系统控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 混合动力汽车国内外发展现状 |
| 1.3 混合动力汽车研究现状 |
| 1.3.1 混合动力系统能量管理研究现状 |
| 1.3.2 混合动力汽车动态协调研究现状 |
| 1.3.3 混合动力汽车多目标优化研究现状 |
| 1.4 课题研究意义 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 多模式混合动力汽车关键部件参数匹配与数值建模 |
| 2.1 多模式混合动力系统的结构和驱动模式 |
| 2.1.1 多模式混合动力系统结构 |
| 2.1.2 多模式混合动力系统的驱动模式分析 |
| 2.2 混合动力汽车关键部件的参数匹配和建模 |
| 2.2.1 发动机的参数匹配和建模 |
| 2.2.2 电机参数匹配及数值建模 |
| 2.2.3 动力电池参数匹配及建模 |
| 2.2.4 湿式离合器的数值建模 |
| 2.2.5 单排行星齿轮机构数值建模 |
| 2.2.6 车辆动力学模型 |
| 2.2.7 整车模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于ECMS的多模式混合动力汽车能量管理 |
| 3.1 基于ECMS的能量管理策略 |
| 3.1.1 ECMS目标函数的构建 |
| 3.1.2 转矩的优化过程 |
| 3.2 多模式混合动力系统不同驱动模式转矩优化分析 |
| 3.2.1 纯电动模式转矩优化 |
| 3.2.2 发动机单独驱动模式的转矩优化 |
| 3.2.3 混合驱动a模式的转矩优化 |
| 3.2.4 混合驱动b模式的转矩分配 |
| 3.2.5 行车充电模式的转矩优化 |
| 3.3 多模式混合动力系统驱动工况工作模式的边界划分 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多模式混合动力系统动态协调控制 |
| 4.1 多模式混合动力系统驱动模式切换过程分类 |
| 4.2 第一类模式切换协调控制策略 |
| 4.2.1 模型预测控制的原理 |
| 4.2.2 基于模型预测的协调控制策略 |
| 4.3 第二类模式切换协调控制策略 |
| 4.4 第三类模式切换协调控制策略 |
| 4.5 典型模式切换仿真分析 |
| 4.5.1 第一类典型模式切换仿真分析 |
| 4.5.2 第二类典型模式切换仿真分析 |
| 4.5.3 第三类典型模式切换仿真分析 |
| 4.6 硬件在环实验验证 |
| 4.6.1 D2P硬件在环实验系统总体设计 |
| 4.6.2 硬件在环实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 多模式混合动力系统的多目标权衡优化 |
| 5.1 基于GA的单目标优化控制 |
| 5.1.1 基于GA的单目标优化控制 |
| 5.1.2 构建电机转矩优化系数模型 |
| 5.1.3 基于GA的单目标优化控制的仿真验证 |
| 5.2 多模式混合动力系统多目标优化模型的构建 |
| 5.3 基于Pareto的多目标权衡控制策略 |
| 5.4 多目标优化控制策略的仿真验证 |
| 5.5 上坡工况的权衡优化 |
| 5.5.1 行驶过程中的坡度预测 |
| 5.5.2 上坡工况权衡优化的仿真验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 全文总结 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在读期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、遗传优化随机模糊性时封闭行星齿轮机构（论文参考文献）
- [1]功率分流混合动力系统非线性动力学及能量管理策略研究[D]. 贾智州. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]齿轮传动系统复合故障诊断技术研究[D]. 吕轩. 燕山大学, 2020(07)
- [3]基于图形符号表示的行星齿轮机构分析方法及其在风电增速箱多级行星传动均载性能的研究[D]. 杨士男. 华东交通大学, 2020(01)
- [4]双电机动力耦合驱动系统结构及控制策略研究[D]. 盛家炜. 江苏大学, 2020(02)
- [5]功率分流式混合动力重型商用车的优化控制研究[D]. 孙楚琪. 吉林大学, 2020(08)
- [6]基于数据及多源信息融合的轴承与行星齿轮箱故障诊断[D]. 王馨苑. 电子科技大学, 2020(07)
- [7]CVT齿轮传动系统的动力学分析及NVH性能研究[D]. 胡哓岚. 湖南大学, 2019(01)
- [8]人字齿行星传动系统动态仿真分析与动力学性能优化[D]. 路星星. 重庆大学, 2019(01)
- [9]含行星传动的多级人字齿轮箱动力学特性及动态可靠性研究[D]. 廖映华. 重庆大学, 2019(01)
- [10]基于多目标权衡优化的多模式混合动力系统控制策略研究[D]. 郑清香. 福州大学, 2018(03)