关键词： 振动   周期运动   分岔   齿轮  

摘要： 在考虑齿侧间隙等非线性因素的基础上,建立齿轮系统的振动数学模型,并对该模型进行数值求解,得到了该模型的分岔图。通过对分岔图的分析,发现齿轮系统随着转速、阻尼比、扭转阻尼比的变化表现出复杂多样的动力学特性。系统随着转速的变化会发生倍化分岔和Hopf分岔,通过Hopf分岔—锁相进入混沌;随着阻尼比的变化会发生激变,最终通过倍周期分岔进入混动。

关键词： 风电机组   齿轮传动   动力学响应   混沌   振动分析  

摘要： 建立风电机组两级行星齿轮加一级平行轴齿轮传动系统的动力学模型,该模型综合考虑内外部激励的影响及多种非线性因素。深入研究激励频率和齿侧间隙对系统动力学特性的影响机制。研究结果表明,随着激励频率的变化,系统主要表现为周期运动,当激励频率接近固有频率或主次谐波共振区时易诱发混沌运动,激变和倍周期分岔是系统通向混沌的主要道路。增加齿侧间隙会导致系统经历从周期运动到混沌再到周期运动的复杂演化过程,期间存在吸引子共存和跳跃不连续现象。通过协同优化齿侧间隙设计并规避主次谐波共振区可有效抑制混沌等失稳现象,提高多级行星齿轮系统的稳定性和可靠性。

关键词： 齿轮传动系统   动态啮合参数   动态齿侧间隙   时变啮合刚度  

摘要： 针对齿轮系统中质量偏心与时变参数耦合作用引起的非线性振动问题,建立了考虑动态啮合刚度与时变齿侧间隙的六自由度动力学模型,重点分析质量偏心对系统非线性动力学行为的影响机制。基于势能法构建了时变啮合刚度模型,引入时变齿侧间隙与质量偏心,推导出系统动力学微分方程。数值分析结果表明,质量偏心显著诱发系统由单周期向多周期(如20倍周期)运动演化,且随着偏心距的增大,系统振动幅值和分岔现象明显增强,揭示了其在系统非线性演化过程中的关键作用。研究结果可为高精度齿轮系统的结构优化设计与振动控制提供理论依据。

关键词： 磨盖板机   高阶变性偏心齿轮   匀速   遗传算法   数学模型  

摘要： 为实现磨盖板机中盖板在工作行程内作近似等速的运动规律,提出一种一阶变性偏心齿轮及其二阶共轭非圆齿轮和对心式曲柄滑块机构串联而成的组合机构来驱动盖板机构。为分析提出的盖板驱动机构的运动特性,利用几何关系和数值分析建立该机构的数学模型,并利用MatLab编制该驱动机构的设计分析软件,分析偏心率和变性系数对盖板运动特性的影响规律,以输出构件(盖板)和输入构件(偏心齿轮)速度比的均方差最小值为优化目标,利用遗传算法对提出的盖板机构进行优化设计,并优选出一组设计参数进行实例设计,通过虚拟样机仿真试验进行验证,对比试验结果和理论计算结果,验证了提出的驱动机构的可行性,为磨盖板机的创新设计提供了一种新思路。

关键词： 变速工况   采煤机   感应式静电传感器   静电信号调理   传动齿轮   磨损状态监测  

摘要： 为实现工况自适应传动齿轮磨损状态监测,设计变速工况下采煤机传动齿轮磨损状态监测技术。设计感应式静电传感器和信号调理单元,用于采集并增强采煤机传动齿轮的磨损静电信号,同时滤除干扰。结合MWLOF自适应模型,提出变速工况下的磨损监测方法,有效监测齿轮磨损。测试结果表明,所提方法的监测结果与实际情况相符,能够区分工况改变带来的静电LOF信号改变与由于故障导致的静电LOF信号上升,具有良好的应用性能。

关键词： 齿轮箱   卷积神经网络   优化鲸鱼算法   极端梯度提升树   故障诊断  

摘要： 针对齿轮箱故障特征难以提取和故障识别准确率低等问题,文章提出了一种基于双通道特征融合的CNN-GSWOA-XGBoost的齿轮箱故障诊断方法。首先将原始振动信号采用格拉姆角场(GAF)图像编码技术分别转化为GADF和GASF时频图,再将GADF和GASF时频图分别输入二维卷积神经网络(CNN)进行自适应故障特征提取并进行特征融合,并取其结果作为XGBoost分类器的输入;其次针对鲸鱼优化算法在收敛速度和全局搜索能力上存在的问题,通过改进的鲸鱼优化算法对XGBoost分类器的5个超参数(迭代次数、树的深度、子节点的最小权重和、学习率、样本比例)进行了优化,建立了齿轮箱故障诊断模型;最后通过东南大学齿轮箱数据进行了实验分析,结果表明,该模型可以充分提取齿轮箱原始振动信号的故障特征,与其他故障诊断模型相比,其故障识别准确率更高,性能更优越。

关键词： 啮合冲击   齿顶修形   解析模型   均载特性   行星齿轮  

摘要： 为揭示齿顶修形量与齿轮副啮合冲击之间动态关系,该文首先建立齿顶修形后齿轮副啮合冲击激励解析计算模型,以明晰修形量与齿轮副最大啮合冲击力之间的演化规律;而后,给出齿顶修形齿轮副时变啮合刚度解析计算公式,以研究齿顶修形对啮合刚度的影响;进而,搭建行星轮系统动力学模型,计算行星轮系统均载系数,并阐明齿顶修形后系统载荷分配能力。结果表明:随齿顶修形量增加,齿轮副啮合冲击力减小;齿轮副时变啮合刚度曲线在齿顶修形后出现明显突变;齿顶修形使传动系统动态均载系数波动减小,由啮合冲击引起的动态均载系数变化在修形后平稳,均载性能得到改善。此研究对提升齿轮系统的可靠性和整机系统的稳定性具有重要意义与工程应用价值。

关键词： S型齿廓齿轮   等温弹流润滑   Fortran语言   油膜特征  

摘要： 针对高速列车对S型齿廓齿轮传动设计的需求,建立S型齿廓齿轮线接触等温弹流润滑模型,基于Fortran语言编程求解与MATLAB数据处理,对S型齿轮与传统渐开线齿轮进行对比分析,并进一步分析载荷、切向速度、润滑油黏度对S型齿廓齿轮润滑特性的影响规律。研究结果表明,与传统渐开线齿轮相比,S型齿廓齿轮具有更小的油膜压力和更大的油膜厚度;S型齿轮润滑油膜压力随载荷、速度、润滑油黏度的增大而增大,油膜厚度随速度、黏度的增大而增大,随载荷的增大而减小(影响很小)。其中,对油膜二次压力峰值影响较大的是速度与载荷,对膜厚影响较为显著的是润滑油黏度;对润滑油的选择需要综合考虑油膜压力区域、大小及油膜厚度,并不是追求高黏度特性。

关键词： 空气涡轮起动机   星形齿轮轴   裂纹   共振  

摘要： 介绍了某型空气涡轮起动机星形齿轮轴集油槽裂纹故障,根据失效分析结果,针对裂纹性质,主要从影响疲劳极限的过渡圆角大小和共振裕度两方面进行了仿真分析和试验研究,确定了集油槽在外场工况下发生共振是裂纹产生的内在原因。通过结构改进,避开共振点,经试验验证未再发生相同故障。本次排故的思路和经验可为同类型产品的设计与故障排查提供参考。

关键词： CAK4085D数控车床   系统建模   强度计算   应力分析  

摘要： 大功率数控车床齿轮传动系统在工作过程中精度要求相对较高,在不同的加工工况情况下容易产生加工误差,影响加工精度。以CAK4085D机床主传动系统为例,建立3种工况下的数学及三维模型,分析齿轮结构的工作过程,并进行强度理论计算,验证模型的可靠性。借助Romax Designer软件分析主轴箱齿轮在不同工况下的应力、轴的偏移、啮合错位的具体情况,获取结构的静态特性,为机床主传动系统优化设计提供重要理论依据。