关键词： 行星齿轮传动系统   动力学   最大李雅普诺夫指数   可靠性   灵敏度  

摘要： 混沌运动是行星齿轮传动过程中一种常见的运动状态,这种运动状态对齿轮的可靠性和使用寿命有着消极的影响。因此,将齿轮的混沌运动定义为系统的一种失效形式,为齿轮可靠性分析提供了新思路。首先,以行星齿轮传动系统为研究对象,建立行星齿轮传动系统的动力学模型。然后,将激励频率、刚度波动系数、阻尼系数、温度作为不确定随机因素,以最大李雅普诺夫指数(LLE)作为可靠性指标构建极限状态方程。最后,采用MonteCarlo数值模拟(MCS)的方法求解系统可靠度,并进一步分析了随机变量均值、标准差对可靠性的敏感程度,为齿轮振动可靠性设计和优化提供了指导建议。

关键词： 外啮合齿轮泵   泄漏模型   流体仿真   卸荷槽   结构优化   困油现象  

摘要： 针对高速齿轮泵的泄漏和困油这两个影响泵性能的问题,为减少高速齿轮泵的泄漏量和困油压力,提出了一种理论、仿真和实验相结合的泄漏计算和卸荷槽设计方法。首先,建立了考虑间隙和泄漏的航空用高速齿轮泵的液压模型,推导了齿顶泄漏、侧向泄漏和啮合泄漏的计算公式;然后,给出了卸荷槽设计公式,优化了两卸荷槽间距,确定了卸荷槽的长度及深度和位置,并提出了一种改进形状卸荷槽;之后,利用Pumplinx软件得出了齿轮泵的内部流体域瞬时分布结果,对比了有卸荷槽流体域与无卸荷槽流体域,直观观察了困油现象,并详细比较了四种卸荷槽对应流体域产生的最大困油压力;最后,对航空用高速齿轮泵进行了实验测试。研究结果表明:实验测试的流量与所建立的仿真模型流量具有一致性,平均误差在10%以内,验证了计算公式和泄漏分析的准确性。该研究对工厂齿轮泵优化设计和生产具有重要的指导意义。

关键词： 42CrMoA钢   淬火裂纹   数值模拟   齿轮箱输入轴   失效分析  

摘要： 通过对42CrMoA船用齿轮箱输入轴锻件宏观结构分析和裂纹区域微观组织分析,结合淬火工艺的数值模拟,研究了淬火裂纹产生的原因。结果表明,船用齿轮箱输入轴锻件形状复杂,截面变化剧烈,淬火时易在台阶轴过渡部位产生应力集中,容易导致横向淬火裂纹的产生。

关键词： 电动车   电机-行星齿轮集成系统   机电耦合   动力学  

摘要： 提出了一种用于电动汽车的新型一体化电机-行星齿轮集成系统构型。该构型取消了电机输出端轴承支撑,电机输出轴直接与太阳轮连接并由其支撑。针对该新构型,建立了电机-行星齿轮系统的机电耦合动力学模型,研究了稳定转速和变速过程下系统动力学特性,揭示了该集成系统的机电耦合作用机理。研究发现:由于行星齿轮机构的对称性,取消电机输出端轴承支撑并不会明显恶化系统动力学特性,反而在行星齿轮机构对称性遭到破坏时,可以明显改善系统动力学特性,从而验证了所提构型的可行性。

关键词： 曲线型啮合线   齿形设计   齿面滑动率   接触特性   磨损计算  

摘要： 为了探究新型曲线型啮合线齿轮接触特性与磨损特征规律,构建了新型齿轮的有限元三维模型,利用ABAQUS对其进行承载接触分析,在此基础上,基于Hertz接触理论和Archard磨损公式,建立了新型曲线型啮合线齿轮磨损模型,并对新型齿轮齿面磨损特性进行了数值仿真,计算齿面相对滑动距离,求出在准静态载荷下齿面磨损量及磨损曲线.最终将新型齿轮与渐开线齿轮的承载接触特性和磨损规律做了对比研究,研究结果表明:与渐开线齿轮相比,新型曲线型啮合线齿轮在承载能力和传动平稳性方面都更优,尤其是齿面接触应力可减小高达17.0%以上.曲线啮合线齿轮齿面磨损深度沿齿廓方向分布不均匀,曲线啮合线齿轮齿面磨损深度从齿根到节点位置逐渐减小,而后从节点到齿顶位置又逐渐增大,且齿根位置的齿面磨损深度大于齿顶位置的齿面磨损深度.新型齿轮副的最大磨损深度降低了28.44%,可以有效改善渐开线齿轮副存在的非均匀磨损现象,从而延长齿轮传动装置的使用寿命,该研究成果为降低齿轮磨损研究和新型齿轮齿廓设计提供了思路和方法.

关键词： 面齿轮   行星齿轮   齿轮偏心误差   非线性动力学   分岔与混沌  

摘要： 为研究偏心误差对直升机齿轮传动系统的动力学影响,建立含齿轮偏心误差的面齿轮-行星齿轮动力学模型,同时考虑了时变啮合刚度及齿侧间隙、齿间摩擦等非线性因素.分别求解偏心误差出现在面齿轮系统和行星齿轮系统两种情况下的动力学响应.用时域图、频谱图、分岔图及最大李雅普诺夫指数图等表征系统在偏心误差下的动力学行为,揭示偏心作用对复杂齿轮传动系统振动特性的影响.结果表明:在部分齿轮偏心作用下,其对应啮合线位移振动位移显著增大,原有周期响应向多周期响应转变,由于各部分的耦合作用,因此系统其余啮合线位移在偏心激励下均出现周期性波动,振动位移表现出不同程度增大,并发生分岔复制现象,从而使得整个系统运动稳定性降低.

关键词： 新型工业化   转型路径   创新实践   数字化转型   制造业集群   智能制造   高端化   专精特新  

摘要： 党的二十届三中全会也明确指出,要加快推进新型工业化,培育壮大先进制造业集群,推动制造业向高端化、智能化、绿色化发展。智能制造和数字化转型成为大势所趋。在数字化转型这一浪潮中,杭州杰牌传动科技有限公司(以下简称“杰牌传动”)以其独特的转型路径和创新实践,成为专精特新企业数字化转型的典范。

关键词： 过盈配合   非稳态热传导   热力耦合   有限元分析  

摘要： 在大型零件的安装过程中,为了使连接件能输出大的扭矩并能承受大的冲击载荷,过盈配合应用较多。过盈安装比较容易,但是如何拆卸过盈零件,通常比较困难。针对3500 mm炉卷轧机转鼓式飞剪安装过程中同步齿轮热装尺寸不到位,需要将过盈零件调整到正确位置,通过理论计算验证了感应加热的可行性,并最终通过该方法实现了过盈零件的横向移动,不但保护了齿面硬度,而且没有破坏过盈配合面,从实际应用证明了中频感应加热拆除过盈零件方法的可靠性和安全性。利用该方法,成功将2250 mm转鼓式飞剪同步齿轮拆除。

关键词： 航空发动机   齿轮故障监测   振动传感器   摩擦电纳米发电机  

摘要： 目前传统振动监测手段受限于航空发动机高温环境影响,导致振动传感器探测精度难以进一步提升。鉴于此,本文设计了一种基于摩擦电效应和压电效应的自驱动振动传感器,通过对敏感层材料配比的合理选择,实现电学输出性能与高温输出稳定性的兼顾。在最佳振动条件下,摩擦电器件的输出可达5.1V和0.42μA,而压电器件输出可达1.8V和0.3μA。基于自驱动传感器优异的电学输出性能,在机器学习算法的帮助下,开发的自驱动振动传感器可对齿轮的点蚀故障以及断齿故障进行精准识别,其识别准确率高达98.2%。实验证明本文开发的自驱动振动传感器能够有效监测航空发动机齿轮的运行状态,为航空发动机智能化健康管理提供了重要的参考价值。

关键词： 齿轮钢   高温渗碳   稀土微合金化   组织性能  

摘要： 随着关键零部件用高品质渗碳钢的需求量日益增长与“双碳”目标的提出,对渗碳齿轮钢的耐磨性以及强韧性等综合性能提出了更高的要求。开发出高效、节能、低碳、经济的稀土微合金化高温渗碳技术是渗碳齿轮钢的发展方向。文章通过介绍国内外高温渗碳齿轮钢的应用及发展现状,讨论稀土在高温渗碳齿轮钢中应用的关键问题以及组织性能的调控,总结了稀土微合金化齿轮钢高温渗碳的应用与发展趋势,对于开发具备稀土特色的高温渗碳齿轮钢具有重要的意义。