关键词： 纳米贝氏体   渗碳齿轮   等温淬火   滚动接触疲劳  

摘要： 在轨道交通机车齿轮生产工艺中引入纳米贝氏体钢热处理制备技术,以G23Cr2Ni2Si1Mo钢为研究对象,利用SEM、TEM、硬度、力学性能、滚动接触疲劳等研究其扩散碳势为0.65%和0.85%时等温淬火制备的表层纳米贝氏体渗碳齿轮的组织及性能,并与常规18CrNiMo7-6钢油淬制备的表层细针马氏体渗碳齿轮进行横向对比。结果表明:G23Cr2Ni2Si1Mo钢制的某型轨道交通用机车主动齿轮在扩散碳势为0.85%,等温淬火温度200℃保温8 h最佳。微观组织满足相关标准要求,表层最高硬度可达(700±10)HV1,距表层0.3 mm处纳米贝氏体板条厚度约为69 nm,基体力学性能相比于18CrNiMo7-6钢油淬制备的表层细针马氏体渗碳齿轮,塑性、韧性在同一水平的情况下,强度高出约13%,滚动接触疲劳额定寿命L_(10)与中值寿命L_(50)分别提高40%和29%。

关键词： 振动与波   主动振动控制   反激励力   齿轮箱   振动特性   减振降噪  

摘要： 从主动振动控制原理出发,通过改变反激励力的方式研究齿轮箱减振降噪效果。建立齿轮箱系统动力学模型,分析获取轴承支反力,采用有限元方法对齿轮箱进行振动特性分析,并建立箱体振动实验平台,结合有限元分析与实验测试结果确定次级力源布放位置;基于主动振动控制方法,在次级力源上施加不同激励力抑制其振动,分析在不同激励力作用下的减振效果;将获取的箱体表面振动数据作为边界条件导入LMS ***声学软件中计算齿轮箱向外声场辐射的噪声。研究结果表明:施加相位相反、振幅相同的反激励力减振效果最佳,相比于无控制状态平均位移减小0.18mm,施加抑制主导模态的反激励力时降噪效果最佳,在1191Hz处最高降噪量达到50.13dB。

关键词： 弧齿锥齿轮   ease-off   高阶接触分析   有限差分法   全局接触问题  

摘要： 为应对弧齿锥齿轮二阶接触分析方法的不足与其高阶接触理论实现的复杂问题,基于ease-off拓扑曲面方程与弧齿锥齿轮齿面方程的结合以及传动误差与接触迹线和ease-off之间的解析关系,提出以传动比高阶导数和接触迹线短程曲率为高阶接触参数的离散齿面的高阶接触分析方法,并建立基于有限差分的简便计算方法。结果表明,高阶齿面的传动比高阶导数波动值分别为0.0031、0.0019与0.001,数值反映齿面形貌的全局特性;接触线短程曲率波动值分别为0.0000769、0.000586和0.000127,说明沿接触迹线的齿面接触过程的复杂性。结果不仅验证了离散齿面高阶接触分析方法的正确性与有效性,而且说明该方法降低了高阶接触参数的计算难度,为齿面全局设计提供了可能。

关键词： SAE4320H   齿轮钢   合金   热处理   力学性能  

摘要： SAE4320H往往用于耐冲击耐磨损的高端制造业零件,热轧状态或退火状态进行锻造,其热处理相关的研究较少。为探究不同热处理下组织转变和力学性能的变化,将一炼钢通过BOF-LF-VD-CC工艺生产的差速器齿轮用SAE4320H钢采用水淬、油淬、空冷和炉冷的热处理工艺进行冷却并测定力学性能。试验结果表明:淬火对齿轮用SAE4320H钢的屈服强度和抗拉强度有着明显的提升,其中水淬的屈服强度和抗拉强度最高,但塑性最差。925℃正火-880℃淬火-180℃回火后,水淬得到回火马氏体组织,油淬得到回火马氏体+回火贝氏体+少量铁素体组织,空冷得到P+B+F组织,炉冷得到P+F组织。

关键词： 正交面齿轮   轴向误差   分扭传动  

摘要： 为探究同轴面齿轮轴向安装误差对面齿轮分扭传动特性的影响,首先根据面齿轮包络加工原理得到面齿轮齿面方程,然后根据齿面方程建立面齿轮轴向安装误差从0~0.6 mm的7组分扭传动动力学模型,通过ADAMS动力学软件进行分扭传动的动力仿真分析,最后得到7组面齿轮分扭传动的角速度、圆周力以及径向力曲线。分析发现,当轴向误差在0.1~0.5 mm之间时,面齿轮输出角速度、圆周力和径向力是稳定的;当轴向误差达到0.6 mm时,面齿轮的输出角速度以及圆周力出现规律性大范围的波动,径向力出现明显变化,直接影响传动系统的稳定性。

关键词： 薄壁齿轮   车工夹具   过程能力   端面平行度  

摘要： 在实际加工中遇到薄壁齿轮在加工车工端面平行度超差问题,加工时如果采用数控车床的液压动力卡盘夹外圆加工,卡爪夹紧力使得薄壁齿轮端面发生轻微变形,导致车削后薄壁齿轮端面平行度偏大,过程能力不稳定,有超上限现象发生,导致尺寸不合格。经过统计分析,齿轮端面平行度过程能力CPK值最高0.97,低于目标值1.67。通过人、机、料、法各环分析后,发现机床与薄壁齿轮接触的定位面和夹紧力是端面平行度大小的至关因素。因此迫切需要改善现有加工方式,设计一套薄壁齿轮车工夹具,既能保证薄壁齿轮端面平行度,又能方便操作人员使用。

关键词： 齿轮   接触力学   受迫振动   力学特征  

摘要： 目的描述多因素耦合工况下齿轮传动力学性能。方法基于有限元法的齿轮传动力学性能分析方法,建立齿轮有限元分析模型,结合接触动力学理论获得考虑热效应影响下的齿轮传动计算的边界条件,并得到齿轮接触应力表达式。考虑振动激励作用,建立齿轮动态响应微分方程及受迫振动条件下的谐响应振动方程。结果齿轮传动时啮合区域会因摩擦产生局部发热现象,中心距误差和轴向倾斜角误差的改变会使接触现象更加明显。结论齿轮传动时中心距不应过小,且应尽量避免齿轮之间出现轴向倾斜。

关键词： 电动门锁   齿板   有限元   疲劳试验   疲劳分析  

摘要： 某汽车门锁公司为降低电动门锁成本,对门锁内部齿板更换定位方式,但会造成门锁使用寿命下降,标准QC/T323—2007《汽车门锁和车门保持件》规定门锁寿命应满足10万次。为使门锁寿命满足标准,对门锁进行疲劳试验,发现门锁内薄弱区域为齿板的齿根。采用有限元法,基于材料S-N曲线和Miner线性疲劳损伤积累理论对齿板与齿轮的齿根进行疲劳分析。分析结果与试验结果相接近,误差为8.3%,表明建立的有限元疲劳分析方法合理。基于此方法更换齿板材料,将齿板寿命提升至10万次以上。最后再将安装有新齿板的门锁进行疲劳试验,试验结果表明门锁寿命大于10万次,满足要求。同时,基于此设计方案,每个电动门锁可节约成本255元左右。

关键词： 工业机器人   RV齿轮箱   故障诊断   主成分分析   极限学习机  

摘要： 以RV齿轮箱为对象,设计了一种基于主成分分析(PCA)和极限学习机(ELM)组合的故障诊断方法:利用PCA良好稳定性的优势来实现对ELM鲁棒性的优化,并开展故障诊断测试。研究结果表明,PCA-ELM能够检测故障种类,可以达到较高准确率,同样处理时可以大幅缩短时间。该研究在RV齿轮箱早期故障排出方面具有很好的价值,高效率地节约工业机器人成本。

关键词： SolidWorks   斜齿轮   渐开线   三维建模  

摘要： 文章基于SolidWorks软件提出一种渐开线斜齿圆柱齿轮(斜齿轮)三维建模的通用参数化设计方法。该方法利用SolidWorks软件的基本功能,先设置19个全局变量,然后用方程式驱动的曲线分别创建扫描的路径和轮廓,再通过扫描切除和圆周阵列,最终得到渐开线斜齿轮的三维精确模型;该方法在得到渐开线部分精确曲面的同时,得到了齿根过渡部分的精确曲面,由此推导出了渐开线斜齿轮的基圆槽宽半角、基圆半径、导程和渐开线起始圆压力角的表达式。此方法具有简单、快捷、精度高、方便修改等优点,为机械产品的快速设计奠定了基础。