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图4 采用线性神经元的无速度传感器直接转矩控制系统仿
真框图
图5 基于线性神经元的转速辨识模块结构图
4 结论
通过图6的仿真结果可见，采用单神经元构成的无速度传感器直接控制系统，不管在高速段、
中速段
图6 转速辨识结果（η=0.01，T s =0.0001）
还是低速段，都能有效地实现速度的辨识和控制，保证系统具有良好的控制性能。
参考文献：［1］陈伯时，陈敏逊.交流调速系统.北京：机械工业出版社，2005.［2］周晓华，刘胜永.基于单神经元PID 的直流脉宽调速系统研究.工矿自动化，2013，39（11）.［3］李绍铭，刘寅虎.基 于动态RBF 的单神经元PID 控制研究.烧结球团，2008，33（4）.［4］曹伟，乔金杰.单神经元自适应PID 控制器的实现与仿真研究.齐齐哈尔大学学报，2008，24（4）.［5］孙夏娜，余明.主动悬架单神经元模糊PID 控制策略与仿真.系统仿真学报，2009，21（8）.［6］陈杰，陈冉.变速风力发电机组的模糊-单神经元PID 控制.中国电机工程学报，2011，31（27）.
抓鸡工具
颜 潇，孟佑铭，王 ，侯小平，羊 玢
（南京林业大学汽车与交通工程学院，江苏 南京 210037）
两相流闸阀摘 要：01N 型自动变速器为前驱型自动变速器，在换档时以车速及发动机负荷信号为主要参数，同时考虑行驶阻力、驾驶员的驾
驶习惯和交通情况等因素，合理的对换档进行自动控制，从而使汽车具有良好的动力性、经济性及乘坐舒适性。本文在了解01N 自动变速器工作原理和结构的基础上，通过CATIA 对其进行全参数建模和虚拟装配，完成三维设计。关键词：自动变速器；CATIA；参数化建模；虚拟 目前，汽车上使用的自动变速器主要有三种类型，第一是液力机械式自动变速器，第二种是电控机
械式自动变速器，第三种是金属带式无级变速器
［1］。变速器作为汽车动力传动系统的重要部件，对动力性能、驾驶舒适性和油耗，都有重要的作用，先进的变速器可以令发动机在各个行驶工况下更好地发挥其优良的动力性能，并能够实现车辆动力性与经济性的完美
结合
［2］
。01N 型自动变速器广泛用于大众公司生产的大众、奥迪系列轿车上。01N 变速箱结构简单，特别是机械部分，01N 变速器有四个前进档和一个倒档，用于纵
置发动机。
1 CATIA 软件介绍
CATIA 是法国达索公司开发的CAD/CAM/CAE 一体化软件，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等行业。CATIA 的著名用户包括波音、宝马、奔驰等知名企业，在波音飞机公司使用CATIA 完成了整个波音777的电子装配后，确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行
业内的领先地位
［3］
，越来越多的汽车制造企业和设计公司加入了其使用行列。
2 01N 型自动变速器的结构和原理
01N 型自动变速器的机械结构部分主要由1个行
基金项目：南京林业大学大学生创新训练计划项目，项目名称：可展开式汽车碰撞障碍器,2016NFUSPITP190。颅脑交通伤的有限元模型的建立,2017NFUSPITP367。汽车碰撞中头颈部有限元模型的动态特性分析,2017NFUSPITP372。道路除雪光伏太阳能供电装置,2017NFUSPITP355。南京林业大学大学生科技创新项目，项目名称：可展开式汽车碰撞障碍器DXSKC-201627。作者简介：颜潇（1996.6-），汉族，江苏省盐城市人，江苏省南京市南京林业大学在读大学生（学士），研究方向：车辆工程专业。
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星齿轮组、3个离合器、2个制动器及1个单向轮组成。其中行星齿轮组是由1个小太阳齿轮、1个大太阳齿轮、3个短行星齿轮、3个长行星齿轮、行星齿轮架及齿圈组成。 01N 自动变速器工作时，阀体通过油压控制离合器、制动器的动作，以完成液力变矩器和行星齿轮组之间的动力传输。离合器K1用来驱动小太阳齿轮。离合器K2则是用来驱动大太阳齿轮的，离合器K3驱动行星齿轮架，制动器B1制动行星齿轮架，动力通过齿圈输出。
3 仿真设计
图1
拉维尼克斯式行星齿轮结构
变速器的结构仿真过程：变速器的拆解——零部件测绘——零件图模型的绘制——虚拟装配。
01N 变速器的零部件结构不是很复杂，所以直接根据其预定尺寸进行建模。下面主要介绍变速器主要组成部分的建模。
3.1 离合器壳体的三维设计
首先在 XY 平面进行草绘，创建一个圆，然后进行凸台操作，再将其抽壳处理，接着通过阵列将其表面均布键槽，最后进行相应的倒角操作和特征修饰，就完成了离合器壳体的设计，如图2
所示。
图2 1-3（K1）档离合器壳体
3.2 支承盘的三维设计
在 XY 平面上进行草绘，绘制一个圆进行凸台操
作，绘制完一个凹槽后，通过阵列完成表面凹槽。使用基本相同的办法绘制摩擦片、卡簧、离合器支架、钢片
的模型建立。
图3 支承盘
3.3 太阳轮和行星轮的三维设计
由于太阳轮和行星轮是由斜齿轮组成，按齿轮特征进行建模处理不够准确，因此要使用函数编程的方法进行设计，可以得到更为精准、特征更加明显的斜齿轮，如图4所示。同时在太阳轮的设计过程中还需要添加凹槽、阵列等命令，相比之下行星轮的设计较为容易。
图4 大太阳轮以及行星轮
无边界网络3.4 变速器的装配
为了更好地制定变速的特征，对制作的各个零部
件按照一定的约束关系进行装配。在01N 变速器的装配过程中主要应用的是相合约束、接触约束以及偏移约束。在约束过程中会发现无法保证罗盘齿一定在壳体的槽里，这时需要使用罗盘进行调整。将罗盘移至壳体的中心，单击需要调整的部件，此时点击罗盘的任意轴即可沿着该轴移动支撑盘，点击弧线可以旋转水泵远程监控
支撑盘［4］
。
慢慢旋转罗盘，直到支撑盘的齿与壳体的槽重合，这样支撑盘和壳体的装配就完成了。总装配图如图5
所示。
图5 01N 自动变速器的总装配
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4 结语
本文重点介绍了大众公司的01N自动变速器，相比以前所发展的各种变速器具有独特的特点，它结构简单，紧凑，特别是机械部分。在仿真设计过程中掌握了01N的结构和工作原理，通过实际测绘掌握了01N 自动变速器传动机构的尺寸数据，使用CATIA完成了对其零部件的建模和虚拟装配，深入了解了各档位的强力磁盘
动力传递路线和齿轮接合过程，同时更加直观的观察到变速器的工作过程。
参考文献：:
［1］王望予.汽车设计［M］.北京：机械上业出版社,2004.
uvlo电路［2］余志生.汽车理论［M］.北京：机械上业出版社,2009.
［3］胡海龙.CATIA V5 R18基础设计［M］.北京：清华大学出版社,2010:1-2.［4］黄韩之. 虚拟装配技术的研究［J］. 机械设计与制造工程, 2005, 29（6）：34-36.
基于不同方法的RCC双曲拱坝应力计算对比分析
马 强
（杨凌职业技术学院，陕西 杨凌 712100）
摘 要：通过有限元方法和拱梁分载法结合某RCC双曲拱坝工程案例进行计算，通过计算分析拱坝在不同方法计算下的位移和应力分布规律，以及抗滑稳定。对比两种方法计算结果，同时对坝体稳定性进行评价给出建议。
关键词：RCC双曲拱坝；有限元法；拱梁分载法；应力分析
1 工程概况
某RCC单圆心双曲拱坝，坝顶宽5m，最大坝高59m，坝底最大宽度24m，建基高程983m。坝体采用C20混凝土，容重24kN/m3，弹性模量25.5GPa，泊松比0.16。水库正常水位为1035.00m，对应下游水位991.00m；设计洪水位为1039.48m，对应下游水位为992.01m；校核洪水位为1041.34m，对应
下游水位为993.72m；死水位为1015.50m，对应下游水位为983.00m；上游淤沙高程为1014.00m。坝基坝肩岩体综合弹性模量取7.5GPa。坝址区多年平均气温为17.9℃。2 计算工况及荷载组合
本文计算中考虑5种工况。工况1（正常蓄水位）基本荷载包括：上游静水压力、下游静水压力、坝体自重、坝底扬压力、泥沙压力、浪压力以及设计正常温降；工况2（正常蓄水位）基本荷载与工况1相同，考虑设计正常温升；工况3（设计洪水位）基本荷载比工况1多动水压力，考虑设计正常温升；工况4（死水位）基本荷载与工况1相同，考虑设计正常温升；工况5（校核水位）特殊荷载包括：校核洪水位及相应尾水位的静水压力，考虑设计正常温升。
3 拱梁分载法
拱坝应力分析的拱梁分载法通常采用的是三向调整法和四向调整法，本文采用四向调整法。四向调整法是按径向位移、切向位移、水平转角、垂直转角四向拱、梁变位协调条件进行水平拱与垂直悬臂梁的荷载分配，然后按弹性固端拱计算拱截面的内力和应力，按垂直悬臂梁计算梁截面的内力和应力，并计算水平拱与垂直悬臂梁交点处的位移，最后计算拱梁交点处坝体上下游面主应力。
拱梁分载法计算结果如下：工况1上游面最大拉应力为0.71MPa，最大压应力为1.37 MPa，下游面最大拉应力为0.79MPa，最大压应力为1.52MPa，最大径向位移为14.00mm；工况2上游面最大拉应力为0.59MPa，最大压应力为3.71 MPa，下游面最大拉应力为0.63MPa，最大压应力为3.07MPa，最大
径向位移为6.70mm；工况3上游面最大拉应力为0.64MPa，最大压应力为3.87 MPa，下游面最大拉应力为0.75MPa，最大压应力为3.05MPa，最大径向位移为9.94mm；工况4上游面最大拉应力为0.33MPa，最大压应力为2.09 MPa，下游面最大拉应力为0.65MPa，最大压应力为2.94MPa，最大径向位移为1.96mm；工况5上游面最大拉应力为0.67MPa，最大压应力为4.04 MPa，下游面最大拉应力为0.80MPa，最大压应力为3.12MPa，最大径向位移为11.32mm。
通过拱梁分载法计算分析表明，当1026m高程以上封拱温度为14℃，1026m高程以下封拱温度为17℃时，各工况坝体最大主拉应力和最大主压应力均满足设计应力控制标准。根据拱梁分载法计算得到的拱端反力和梁基反力，采用平面分层稳定分析法计算表明，当陡倾角滑裂面与拱端径向的夹角α大于等于拱圈半中心角时，坝肩岩体的抗滑稳定安全系数均满足规范要求。当α小于拱圈半中心角时，左岸绝大部分高程的坝肩抗滑稳定安全系数能满足规范要求，右岸在高程990m~1017m处随着α角度的减小，坝肩抗滑稳定安全系数不满足规范要求。
4 有限元等效应力法
作者简介：马强（1988-），男，助教，陕西绥德人，主要从事结构仿真分析及建筑施工技术教学研究工作。
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