关键词： 齿轮成型铣刀   数控磨削   砂轮轨迹   算法  

摘要： 加工齿轮成型铣刀时,易出现砂轮磨损、干涉等问题,增加了制造难度。针对齿轮铣刀精密制造需求,提出一种齿轮成型铣刀磨削轨迹算法。定义齿轮成型铣刀前刀面、顶后刀面、内后刀面、外后刀面的结构参数,构建了4个坐标系并分析了相应的转换矩阵,建立前刀面直线刃线、内切刃线、外切刃线的参数化数学模型;考虑齿轮成型铣刀的内外切齿的分布情况,针对不同的磨削工艺选用适应的砂轮进行加工,采用坐标变换矩阵描述砂轮运动方式,借助运动学原理推导了基于工件坐标系的砂轮磨削位姿的计算方法。基于VC++环境开发了相应的算法并进行仿真加工和实际加工,以验证所提算法的有效性。

关键词： 全齿轮耦合机器人   齿侧间隙   圆柱齿轮机构   圆锥齿轮机构   公差仿真  

摘要： 鉴于全齿轮耦合机器人齿轮传动链长、反转频率高的特点,分析机器人的结构和传动原理.为了减小侧隙对机器人传动精度的影响,提出齿侧间隙理论建模及三维公差仿真分析方法.针对驱动端的圆柱齿轮机构,对齿侧间隙进行理论建模和公差仿真分析,两者相吻合.针对关节处的圆锥齿轮机构,提出将圆锥齿轮副等效为假想圆柱齿轮副的侧隙建模方法,与公差仿真分析结果吻合.以机器人肩关节偏摆传动链为分析对象计算机器人末端误差,为了降低齿侧间隙及其导致的传动链回程误差,提出圆锥齿轮加垫的计算方法和电机转角补偿方法,通过实验验证该补偿方法的有效性.

关键词： 地铁   齿轮箱润滑油   合成基础油   温升试验  

摘要： 地铁作为现代地下交通工具,减轻了地面交通的压力。转向架齿轮箱是地铁列车的关键部件,其工作性能直接影响到地铁运行的可靠性、平稳性和安全性,地铁齿轮箱润滑油性能的优劣是影响地铁转向架设备寿命和车辆行驶安全的因素之一。文章介绍了地铁齿轮箱润滑油的润滑部位、工况、常见失效模式、分析评定方法等,并阐述了地铁齿轮箱润滑油的研制过程。通过对基础油、复合剂及摩擦改进剂的考察,最终确定配方组成为合成基础油(mPAO+己二酸酯)、9.0%的轨交齿轮油专用复合剂及0.65%摩擦改进剂。研制油与进口齿轮油各项性能相当,并通过了齿轮箱制造商的型式试验验证。

关键词： 弧齿锥齿轮   轮齿裂纹形式   故障参数   啮合刚度   接触特性   轮齿接触分析  

摘要： 在重载和交变载荷工况下,弧齿锥齿轮易产生齿根裂纹导致轮齿断裂,需明晰裂纹对啮合特性的影响机理,为故障诊断提供理论基础.利用ANSYS软件对弧齿锥齿轮齿副进行静态接触仿真分析.通过单元节点替换的方法设置了多种裂纹类型的故障模型,探讨了裂纹对弧齿锥齿轮副啮合特性的影响.研究结果表明:当轮齿接触椭圆移动到轮齿裂纹区域,啮合刚度随着裂纹的严重程度增加而逐渐下降,平面裂纹工况、空间裂纹工况和断齿工况的刚度最大下降量分别为27.58%,14.12%,32.82%.轮齿啮合的接触椭圆位置、裂纹位置以及深度会使齿面接触应力以及齿根弯曲应力产生不同的增减趋势.

关键词： 行星齿轮箱   Hilbert变换   故障诊断   频率调制  

摘要： 行星齿轮箱以其诸多的传动优点广泛应用在双馈风力发电机组中,行星齿轮箱因其特殊的结构导致振动信号传递路径复杂和多路径调制特点。当行星齿轮箱的太阳轮、齿圈、行星轮关键部件出现局部故障时,频谱不能清晰地呈现部件损伤的特征频率,且频谱容易被噪音淹没。本文提出了一种Hilbert变换谱,把低频故障信号从高频的载波信号中解调出来,通过与理论计算的故障特征频率进行对比,可精确地对行星齿轮箱的故障进行定位。结果表明,通过Hilbert解调的低频故障频率能精确和部件理论计算特征频率一一对应,对故障进行准确定位,Hilbert变换在行星齿轮箱故障诊断中优势明显。

关键词： 粉碎机   信号降噪   故障诊断   集成经验模态   离散小波变换  

摘要： 为了提高粉碎机齿轮箱故障诊断能力,综合运用集成经验模态(EEMD)算法和离散小波变换(DWT)的降噪技术,设计了一种通过EEMD-DWT进行降噪的新技术,确保在去除噪声的前提下可以保留有用特征。以EEMD-DWT方法降噪处理得到了光滑的信号,对信号波形的特征也实现理想复原,实现了优异降噪性能。研究结果表明:经过EEMD-DWT降噪后形成了具有明显冲击特征的波形,对幅值在零附近的噪声分量起到显著抑制效果,实现在去除噪声的条件下保留原有的振动特征。本设计的EEMD-DWT降噪方法与其它单独降噪方法相比具备更优降噪性能,能够满足粉碎机齿轮箱振动过程的实际降噪分析要求。该研究能够有效弥补EEMD在振动信号降噪方面的缺陷,提高齿轮箱的故障识别效率,也可应用到其它传动机构上,具有很高的推广价值。

关键词： 尿素齿轮泵   塑料齿轮   成形切削   夹具设计   切削块  

摘要： 从尿素齿轮泵齿轮加工工艺的分析入手,基于精密切削原理,设计了一套齿轮成形切削夹具,并介绍了该夹具的工作过程。详细阐述了齿轮精密切削夹具的定位、切削等的结构设计,并对夹具的主要部件进行分析。夹具经使用,切削出的齿轮表面平整、光洁、无毛刺、无开裂,夹具使用寿面高。

关键词： 螺旋锥齿轮   传动系统   有限元   啮合错位   加载接触分析  

摘要： 准确分析载荷作用下螺旋锥齿轮传动系统啮合错位情况是进行齿轮齿形优化设计的基础。当传动轴结构复杂时采用梁单元模型求解轴的变形差异较大,会导致齿轮副啮合错位分析不准确,针对这一问题,文章提出一种基于实体有限元法的分步螺旋锥齿轮传动系统啮合错位分析方法。首先,建立传动轴实体有限元模型,并将轴承刚度耦合于传动轴上;其次,在齿轮轴上施加等效齿轮副啮合力分析轴变形情况;再次,结合主被动齿轮轴的变形情况分析齿轮副的啮合错位量;最后,考虑齿轮副的啮合错位状态构建轮齿的加载接触分析有限元模型,分析齿轮副的啮合印痕偏移及传动误差变化情况。将该方法与构建的包含齿轮、轴和轴承的传动系统全有限元分析模型进行了对比,表明采用该方法分析得到的齿轮副啮合错位状态与全有限元模型十分吻合、分析效率显著提升。

关键词： 齿轮参数   机器视觉   图像处理   虚拟仪器  

摘要： 针对传统的齿轮参数检测中测量不便、效率低和人机交互不强等问题,以LabVIEW为开发平台,利用虚拟仪器技术、图像处理技术和机器视觉技术,设计一种基于机器视觉的齿轮参数检测评定系统。系统具有齿轮图像采集、图像处理、系统标定、轴孔中心检测以及齿轮参数检测评定等功能,可测量评定齿轮齿顶圆、齿根圆、单个齿距偏差f_(pt)及齿距总偏差F_(p)、公法线长度偏差等。采用0级标准量块对系统进行标定,并对设计的系统进行了测试和对比,通过将检测结果与齿轮的设计理论值进行对比评定系统的准确性。结果表明:该检测评定系统界面友好、易扩展、效率高、操作方便,并可对采集数据进行自动保存、回放和齿轮参数可视化评定。

关键词： 振动与波   直齿锥齿轮传动系统   谐波平衡法   解域界结构   非线性跳跃   齿面冲击  

摘要： 为研究含间隙直齿锥齿轮系统的幅值跳跃、齿面冲击特性,用谐波平衡法建立系统动力学方程。在频率与间隙、时变刚度、静态综合误差和负载构建的参数平面内用Broyden拟牛顿法和伪弧长延续算法获得系统参数解域界结构,探索系统幅值跳跃、多值解和啮合冲击特性对参数的敏感性。结果表明在系统啮频和轴频主共振区均出现幅值跳跃和多值解现象,在啮频处动态特性更为复杂丰富。小间隙下存在严重的齿面冲击现象,当间隙b>0.98时系统的跳跃与齿面冲击均趋于稳定,系统动态特性对时变啮合刚度不敏感,在高速轻载、较大齿面误差激励下系统的非线性跳跃和齿面冲击均加剧。参数解域界结构为锥齿轮结构设计提供数据支持。