关键词： 高重合度直齿圆柱齿轮   喷油润滑   温度场   CFD  

摘要： 直升机传动系统中的高重合度直齿圆柱齿轮多采用喷油方式进行润滑冷却,其温度特性关系到齿轮的使用寿命。基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD),建立了高重合度直齿圆柱齿轮喷油润滑温度场数值计算模型;采用气液两相流(Volume of Fluid,VOF)、多重参考系(Multiple Reference Frame,MRF)法获得了齿轮表面的温度和对流换热系数大小及分布;使用控制变量法分析了润滑油参数、工况参数、齿轮参数对齿面温度及对流换热的影响规律;在CL-100型齿轮试验机上开展了齿轮温度试验。结果表明,齿轮温度随载荷增加而升高的趋势与CFD仿真计算结果一致,高重合度齿轮温度高于普通重合度齿轮,而且随着载荷的增大,这种现象越明显。

关键词： 随机风速   齿轮磨损   动态特性  

摘要： 通过Archard磨损模型计算齿面磨损量,得到了时变啮合刚度,同时考虑齿侧间隙、综合传递误差和随机风速引起的外部激励等因素,建立了含磨损故障的风电机组高速级齿轮传动系统动力学模型,并使用Runge-Kutta法进行求解,分析了不同累计磨损量下风电机组高速级齿轮传动系统的动态特性。研究结果表明:Archard磨损模型符合实际齿轮磨损状态,在节线处磨损最小,在齿顶处的累计磨损量最大;振动位移的波动趋势与输入转矩趋势相反,随着磨损时间的增加,振动位移的波动程度增加;经过5年的磨合期之后,齿轮的主要响应频率的振幅呈线性变化。研究结果为齿轮传动系统的故障诊断与检测提供重要的理论依据。

关键词： 内部疲劳断裂   数值模拟   动力学特性   工程机械齿轮   可靠性  

摘要： 齿轮内部疲劳断裂事故直接威胁着工程机械的安全运行,为了提高机械运行安全性,提出工程机械齿轮内部疲劳断裂可靠性数值模拟方法。构建工程机械齿轮模型,给出齿轮理论接触线确定流程,利用边界元法求解齿轮内部应力强度因子,分析齿轮内部力学特性,以上述齿轮内部力学特性分析结果为基础,融合齿轮内部极限状态,搭建齿轮内部疲劳断裂可靠性模型,通过齿轮内部疲劳裂纹动态扩展模型来模拟齿轮内部疲劳断裂全过程,实现工程机械齿轮内部疲劳断裂可靠性数值模拟。实验结果显示:提出方法应用后齿轮内部疲劳裂纹扩展速率与齿轮内部疲劳断裂可靠性数值模拟结果与实际结果基本一致,表明提出方法数值模拟精度较高。

关键词： 蒙德里安   设计说明   LED灯   线连接   点线面   三维立体框架   生动画面   巧妙结合  

摘要： 设计说明:本作品采用木头、线、LED灯等材料制作而成。在创作时,先用弧形木条构成三维立体框架,再用线连接不同的端点形成面,最后用麻绳和灯进行点缀。灯在线上作为点,平衡不同方向的力,同时让作品更活跃、更丰富,点线面俱全。颜色使用上,参考蒙德里安的经典画作,以红、黄、蓝的巧妙结合形成生动画面。作品中,线的交织好比复杂的蛛网,像是我们的人生。人生是复杂的,不同的事物交织在一起,有好的也有坏的,但无论好坏,其都是人生的一部分。

关键词： 电机齿轮盖   嵌件   模流分析   变形量   工艺参数  

摘要： 汽车雨刮电机齿轮盖采用注射成型技术,内嵌齿轮盖中的3根金属嵌件起到导通电流的作用。在注射成型过程中要确保各金属嵌件有一定的间距,以保证电机正常工作。为了验证设计的方案是否满足设计要求,采用模流分析软件Moldflow对齿轮盖注射成型过程进行分析,以准确掌握金属嵌件的变形情况。初始方案仿真计算结果显示,注射成型后用于接地的嵌件31在XY平面内变形量过大,可能存在搭接短路风险,不满足设计要求。针对嵌件31变形量过大的问题,分析可能的原因,从注射成型工艺参数和嵌件定位方案两方面进行优化。在满足设计要求前提下,通过正交试验法获得最优的模具温度和熔体温度,仿真结果表明:将注射成型工艺参数中的模具温度调整为80℃,熔体温度调整为265℃,嵌件31的变形量减少27.3%;将嵌件31的定位方式更换成穿孔式定位,可有效增加嵌件的定位可靠性。两种优化方案共同实施后,嵌件31的最大变形量从0.55 mm降低到0.05 mm,变形量减小90.9%,满足设计指标要求,提升了设计产品的可靠性。

关键词： 小波阈值   支持向量机   灰狼算法   变速故障   风力发电机  

摘要： 高速运转会导致轴承产生大量的振动和噪声,使得故障信号与背景噪声相混合,难以准确检测,一旦出现轴承变速故障将会威胁风力发电机的正常运行。为解决这一问题,提出风力发电机高速旋转齿轮箱轴承变速故障信号检测方法。通过小波阈值和经验模态分解方法,对采集到的风电机高速旋转齿轮箱轴承振动信号去噪处理;基于奇异值分解方法,提取风电机高速旋转齿轮箱轴承振动信号特征向量;通过灰狼算法-支持向量机模型,实现对其轴承变速故障检测。实验结果表明,所提方法的风力发电机高速旋转齿轮箱轴承变速故障检测的准确率高。

关键词： 船用齿轮箱   传动轴组件   电子束焊  

摘要： 分析了船用齿轮箱输入轴组件的制坯、薄壁件热处理变形控制方法,以及电子束焊变形的控制方法,为解决船用齿轮箱输入轴组件的制造难题,提供了很好的解决方案。

关键词： 20CrMnTi   齿轮钢   热变形行为   动态再结晶   奥氏体晶粒  

摘要： 齿轮是机械传动系统的重要组成部分,20CrMnTi作为用途广泛的齿轮钢种,对棒材组织均匀性的要求越来越高。但是随着棒材尺寸增大,组织均匀性的控制难度进一步增加。为提高棒材组织均匀性,通过Gleeble热模拟实验,对齿轮钢20CrMnTi的奥氏体高温变形行为进行了研究,得到了变形温度为950~1150℃,应变速率为0.01~10 s^(-1),压缩应变0.7的真应力-真应变曲线。通过真应力-真应变曲线建立了该钢种的动态再结晶模型,模型包括动态再结晶临界应变模型、动态再结晶体积分数模型和动态再结晶晶粒尺寸模型。为进一步验证模型的准确性,采用阶梯试样进行热轧实验,得到轧后奥氏体晶粒尺寸。将轧制实验得到的奥氏体晶粒尺寸与20CrMnTi钢热-力耦合有限元模型中的再结晶模型计算得到晶粒尺寸进行对比,发现计算值与实验值良好吻合。证明该模型预测精度较高,可为20CrMnTi棒材轧制工艺优化提供相应的理论依据。

关键词： 差速器壳体   新能源汽车   燃油汽车   传动齿轮   有限元分析   锻造成形   机电技术   半轴  

摘要： 汽车差速器(图1)最初是由法国雷诺汽车公司的创始人路易斯·雷诺通过不断的改进与创新而发明。它包含差速器壳体、行星/半轴传动齿轮、一字轴或十字轴等关键部件,主要用于解决汽车行驶时因左右两轮轮速差异导致的刚性干涉问题,现已广泛应用于燃油汽车和新能源汽车中。差速器技术的进步与汽车行业的发展紧密相连。近年来,机电技术、新能源汽车技术的迅猛发展和汽车轻量化、零件一体化趋势,对差速器的设计、制造水平、周期及成本提出了新的要求。

关键词： 风机齿轮箱   故障智能诊断   小样本   格拉姆角场   深度卷积神经网络  

摘要： 风机齿轮箱的故障诊断主要取决于运维工程师的工作经验和信号分析能力,本文针对该问题提出了一种新的风机齿轮箱故障智能诊断方法。首先,通过格拉姆角场(Gramian Angular Difference Field,GADF)将少量齿轮箱振动信号进行维度变换,得到其二维可视化图像。其次,搭建并增强深度卷积神经网络模型,即IConvNeXt模型。最后,将小样本的齿轮箱可视化图像数据作为IConvNeXt的输入进行模型训练,实现齿轮箱故障特征自适应提取与识别。公开数据集验证结果表明,本文方法对齿轮箱的故障识别效果显著。