给出共扼齿廓间滑动率

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　　通过利用三维绘图软件Pro/E作为绘图工具，建立仿真模型;多体动力学软件ADAMS和有限元软件 ANSYS作为仿真和分析工具，利用三者的接口进行联合仿真。首先对十字轴万向联轴器进行了运动学仿 真，通过它验证ADAMS仿真的有效性和正确性。在此基础上，分别对RPSPR等角速回转连杆机构、单联三 叉杆式万向联轴器和双联三叉杆式万向联轴器进行了仿真分析。通过仿真结果的分析，进一步验证了三 叉杆式万向联轴器理论分析的正确性，同时得到了三叉杆式万向联轴器从未被发现的新特性。
　　计算公式，且定性分析了活齿传动各结构参数变化对滑动率的影响。

　　对圆柱正弦活齿传动进行动力学研究。利用拉格朗 日方程建立圆柱正弦活齿减速器系统扭振的数学模型，得到了该减速器的固有频率、主振型、模态柔度 和势能分布率等动态特性参数。找出结构中影响系统动态特性的薄弱环节，为进一步改进结构，使之具 有良好的动态特性提供理论依据;利用三维实体建模软件Pro/E建立样机的 三维实体模型;应用有限元方法和大型有限元分析软件ANSYS对减速器的关 键传动件进行模态分析。

　　对该减速器进行了多目标优化设计。综合考虑 圆柱正弦活齿减速器的外型尺寸、共扼齿廓间的滑动率、接触强度的可靠性及动态特性等结构及性能要 求，对其进行多目标优化设计。利用神经网络模型强大的非线性映射功能，建立了动态目标函数;同时 考虑强度、刚度及几何等约束条件，应用灰色聚类分析方法对圆柱正弦活齿减速器进行多目标动态优化 设计，得到了该减速器动态优化设计的最满意解，较传统优化的满意解相比，使问题得到进一步优化。 第四，通过计入轴承的非线性油膜力，应用PNF数值分析方法，分析了联轴器耦合系统在失稳后的分岔 行为。对于平衡系统的分析表明平衡点失稳后在一个较大的转速范围内系统存在着稳定的极限环，不平 衡系统则在周期解失稳后会产生准周期运动和倍周期解等复杂的分岔现象。 在三环减速机均载减振机构的研究中，分析了三环减速机的制造安装误差及其对载荷分配的影响，结合 三环减速机的实际工况，提出了一种新型的均载机构—金属弹性均载环;分别用弹性力学和有限元方法 对输入轴和输出轴弹性均载环进行刚度计算和强度校核，并且用有限元方法对输入轴和输出轴弹性均载 环进行了动力学分析，得到其前六阶固有频率、模态振型和瞬态激励频率响应特性曲线。表明输入轴和 输出轴弹性均载环具有适宜的刚度、足够的强度，能够满足位移均载的要求且具有良好的动态特性。 提出了一种应用间隙单元法计算三环减速机载荷分配不均匀系数KP的理论方法，利用I-DEAS，考虑三环 减速机的等效制造首先从鼓形齿轮联轴器内外齿齿面方程出发，对其接触间隙、接触位置等进行了三维 数值分析，并与Heinz 计算的结果进行了比较;由啮合特点对齿轮联轴器力学模型进行简化，据此模型 对齿轮联轴器进行了力学分析，推导了静平衡方程，用数值的方法计算齿轮联轴器的附加力、附加力矩 ，本文还计算了摩擦力对齿轮附加力，附加力矩的影响，并在稳态情况下对刚度进行线性化处理;为了 验证理论推导，对鼓形齿及直齿联轴器附加力，附加力矩进行了试验和测试，与理论计算较符合。

　　在此基础上进一步对齿轮联轴器连接的轴承-转子系统进行了研究， 把模化后的齿轮联轴器的刚度与整个轴承-转子系统相结合，利用集总质量法对转子系统进行了离散化 ，建立了齿轮联轴器弯扭耦合振动方程。

　　最后对齿轮联轴器连接的刚支转子系统进行了模态分析，揭示了齿轮 联轴器内外齿的相对位移是引起弯扭耦合的主要原因;并对某实际DH型透平压缩机转子系统进行了分析 与动力学计算，比较了考虑齿轮联轴器与不考虑齿轮联轴器两种情况下对系统动态特性的影响，结果表 明齿轮联轴器在系统固有频率计算和稳定性分析中不容忽视。安装误差，对环板偏心之间的相位差分别 为120°和180°的两种三环减速机进行实例计算。结果表明：后者的载荷分配不均匀系数KP明显小于前 者。 推导了用插齿刀加工的少齿差内啮合变位系数的牛顿迭代公式，与实际加工情况一致，保证了给定的重 合度和齿廓不重迭干涉系数的要求，保证了标准顶隙，而且迭代计算得到的啮合角较小。本文对万向联 轴器不同的等角速理论进行了理论推导、归纳和总结，得出了现有的万向联轴器等角速理论的共同点、 相似性及不同的适用范围，为进一步的等角速理论研究提供了基础。

　　通过利用方向余弦矩阵这一数学工具，对采用调心轴承安装的三叉杆等角速万向联轴器进行了运动 分析，得出了三叉杆式万向联轴器是一种准同步联轴器，并绘制它的多个特征项目的曲线，为以后的仿 真验证作好了准备。

　　对 圆柱正弦活齿减速器进行模糊可靠性研究。将应力和强度分别视为随机变量和模糊变量，对该传动进行 接触强度的模糊可靠性研究;建立减速器的故障树并进行定性和定量分析;将模糊数学引入圆柱正弦活 齿减速器的故障树分析中，根据模糊数的运算法则及模糊算子AND和OR得到了顶事件模糊概率的计算公式;采用Monte- Carlo方法对减速器进行可靠性数字仿真，从而得到减速器的寿命分布、各基本部件模式重要度 及其它可靠性指标。

　　减速器

　　以ANSYS为辅助，生成了系统各构件的柔性体，通过ADAMS的组装，使刚性系统模型转变为柔性系统 模型。利用ADAMS的振动分析模块ADAMS/Vibration对双联三叉杆式万向联轴器柔性系统进行了振动分析 ，得出了此系统的部分固有频率，为其响应分析提供了基础。

　　通过上述一系列的分析过程，形成了从运动分析，到真正多体动力学分析的先进虚拟样机分析方法 ，分析中摒弃了以往的许多简化和假设，使分析更为高效与准确。这种方法能被应用在更多的分析和设 计工作中。 利用I-DEAS，对三环减速机的两个关键零部件—内齿环板和偏心套进行有限元分析;对三环减速机内啮 合副多齿啮合的载荷分配进行定量分析;对三环减速机的装配条件进行分析，指导结构设计。 对两级三环减速机HITSH145样机进行传动性能、载荷均衡和振动的实验研究。实验结果表明：样机具有 较高的传动效率;均载机构载荷均衡效果明显，且使箱体振动明显降低。实验还验证了载荷分配不均匀 系数KP的理论计算方法的正确性及对齿啮合问题。

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