关键词： 数字孪生   有限元求解   极限学习机   B   样条曲线拟合  

摘要： 为揭示推手齿轮箱中关键零件所受应力在不同工况下的变化规律,利用数字孪生技术,采用分步降维建模方法构建了推手齿轮箱实时动力学分析代理模型。首先基于多工况有限元求解结果构建样本集,选取极限学习机建立应力回归预测模型。之后,根据应力回归预测模型的输出,利用B样条曲线拟合实现不同工况下关键零件应力的实时输出。结果表明:基于极限学习机的应力回归预测模型预测平均误差在6%以内,拥有良好的预测精度和泛化能力。B样条曲线对应力回归预测模型的输出有较好的拟合性能,拟合平均误差保持在8%以内,能够保证实时动力学分析代理模型的准确性。该方法可为推手齿轮箱中关键零件的结构优化设计和剩余寿命预测提供数据支撑。

关键词： 智能制造   齿轮锻件   工艺优化   质量控制  

摘要： 针对传统机械齿轮锻件制造工艺存在的生产效率低、能耗高、质量不稳定等问题,提出了基于智能制造技术的工艺优化方法。研究从工艺参数优化、工艺流程优化和质量控制优化3个方面入手,对齿轮锻造的关键工艺参数和生产过程进行建模、分析和优化,并采用实时监测、智能控制和数字孪生等技术,精准把控锻件质量。通过对比实验,优化后的制造工艺在锻件力学性能、精度水平、生产效率和能耗水平等方面均取得了显著提升,验证了智能制造技术在齿轮锻件制造中的可行性和有效性。

关键词： 减速器   轴承预紧   弧齿锥齿轮   接触印痕   齿隙  

摘要： 尾减速器是直升机传动系统的重要部件,轴承预紧是尾减速器装配的关键环节,直接影响直升机尾旋翼的平稳性、寿命及噪声。根据轴承支撑构型建立预紧螺栓的受力模型,得到螺栓的拧紧力矩及施加在支撑面上的轴向力;基于受力关系建立尾减速器轴承预紧有限元分析模型,根据分析结果提取了锥齿轮副的安装误差,处理得到:弧齿锥齿轮副的齿面间隙随着力矩的增大而减小,印痕位置随着力矩的增大有逐渐向大端移动的趋势;试验结果与有限元计算结果吻合性较强,方法可进一步推广到其他类型减速器中。

关键词： PI指数   广义齿轮图   偶圈   对称性  

摘要： 设G是简单连通图,e=uv是G中连接点u和点v的一条边,图G的PI指数定义为PI(G)=[neu(e|G)+nev(e|G)]。一个顶点到一条边的距离就是该点与该边的两个端点之间的最小距离。广义齿轮图是通过在圆锥图的圈上的每对相邻顶点之间添加一个顶点而得到的图,其具有优美的对称性。记广义齿轮图C*的PI指数为PI(C*),本文根据广义齿轮图的性质,得到了一种计算与一条边的两个端点距离相等的边的方法,并将其边进行分类,利用此方法找到对PI(C*)没有贡献的边,从而计算出广义齿轮图的PI指数,为研究一些特殊图的PI指数问题提供了线索。

关键词： 滚磨光整   齿轮   表面粗糙度   残余应力   传动效率  

摘要： 以某型号重型卡车十二挡变速器斜齿轮为研究对象,研究了滚磨光整加工对齿轮表面粗糙度、表面形貌、显微硬度和残余应力的影响,获得了滚磨光整前后变速器传动效率和整箱噪声。试验结果表明,滚磨光整后齿面表面粗糙度R_(a)从0.815μm下降到0.317μm,由喷丸强化加工产生的表面弹坑痕迹消失,表面形貌均匀一致。齿面显微硬度和残余压应力显著提升,表面残余压应力均超过1000 MPa,滚磨光整对齿面下深度大于0.02 mm的残余压应力无强化作用。滚磨光整后变速器综合传动效率提升约0.54%,平均噪声下降1~3 dB(A)。

关键词： 激光熔覆   平均硬度   渗硼   硼化物   机械作业   摩擦学性能   磨损失效   高速重载  

摘要： 高速重载的机械作业中,齿轮易发生点蚀、粘着和磨损,从而导致轮齿断裂和磨损失效。本文通过激光熔覆与渗硼集成的方式对失效齿轮进行修复实验,并对其摩擦学性能和修复后振动特性进行了系统研究。与母材相比,硼化物表面的平均硬度提高了8.37倍,耐磨性提高了15.60倍。

关键词： 风电机组   雪消融算法   齿轮箱   故障预警  

摘要： 风电机组数据的复杂多变导致所采集数据的数据特征之间深度冗余。数据特征深度冗余导致常规预测模型容易陷入局部最优,进而使模型预测精度较低。为提高齿轮箱油温预测精度,首先,采用随机森林进行特征提取,利用改进的自适应噪声集合经验模态分解对选定的特征数据进行分解,使用主成分分析法对数据进行降维处理;然后,运用雪消融优化算法来搜索长短期记忆递归神经网络模型最佳超参数设置。实验结果证明,该方法可以有效提高齿轮箱油温异常预警模型的精度。

关键词： 核电厂   起重机电动换油工具   提高效率   降低成本  

摘要： 为解决核电厂传统纯手工方式定期更换起重机和核燃料装卸设备齿轮箱油效率低、风险高的问题,研发一套起重机齿轮箱电动换油工具,介绍该换油工具的结构组成、操作方法。分别采用该换油工具和传统纯手工方式进行更换工作,并在工作效率和成本两个方面进行对比分析。结果表明,采用电动换油工具更换齿轮箱油方便快捷,能大幅提高换油效率、降低成本,较传统纯手工方式有明显优势,值得推广。

关键词： 永磁齿轮   磁场调制   动态特性   损耗  

摘要： 基于磁场调制式永磁齿轮运行原理,提出了一种新型磁力增速齿轮传动系统,即将多个高转矩密度的磁场调制式永磁齿轮级联起来,使其成为具有过载保护、隔离冲击与振动且无须润滑等优点的高转矩密度的增速传动系统。通过有限元法详细分析了永磁齿轮增速传动系统中各组成部分的损耗产生机理及影响因素,并通过控制变量法对连接模块永磁齿轮的内外永磁体、调磁环、外转子轭铁等结构进行优化,使得整个增速系统效率提高至91.1%。

关键词： 薄辐板齿轮   行波共振   柔性化建模   移动载荷   响应特性  

摘要： 薄辐板齿轮是广泛应用于航空齿轮传动系统的轻量化高功率密度构型,但行波共振问题突出,而动力学理论模型对前、后行波及其响应特性表征仍需进一步明晰。为此,提出一种啮合激励下薄辐板齿轮动力学模型,用以表征行波共振特性,并称之为移动载荷下柔性齿轮(Elastic gear with moving loads,EGML)模型:采用虚拟轴段法退化轮齿复杂特征,进而构建等效规则结构,并分别采用混合壳单元、Timoshenko梁单元网格化轮缘、辐板以及齿轮轴;解耦齿轮副以暴露出啮合力,其为相对齿轮转动的时变激励,故建立移动载荷数学表征以反映其时空变化特征;将啮合激励作用于全柔性化齿轮模型,并构建系统运动控制方程。设计高速齿轮传动试验以验证模型。结果表明,EGML模型能准确有效表征前、后行波共振激发工况。激励源与齿轮相对转动以及计入辐板柔性是动力学模型具有行波共振表征能力必要条件。行波共振发生时位移场呈与节径振型契合的瓣式分布,并沿周向快速迁移。研究成果能高效准确地获取薄辐板齿轮受迫响应,为评估行波共振影响提供理论依据,可用于指导薄辐板齿轮设计以规避安全运行所受共振威胁。