关键词： 故障诊断   卷积神经网络   无阈值递归图   批量归一化   变转速工况   齿轮箱  

摘要： 由于齿轮箱振动信号在变转速工况下出现的调频、调幅等现象,使得信号征兆与故障模式之间的映射关系变得复杂,导致齿轮箱故障难以精确诊断。鉴于深度神经网络在自动提取数据特征和分类上的优势,提出一种基于无阈值递归图编码(Un-threshold Recurrence Plot,URP)和自适应归一化卷积神经网络(Adaptive Normalized Convolutional Neural Network,ANCNN)的变转速工况齿轮箱故障诊断方法。该方法先使用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)将时域信号转化为频域信号,再利用URP编码将得到的频域信号转化为二维递归图,并提取图像特征输入到ANCNN模型。在ANCNN模型中,采用批量归一化算法消除因转速变化引起的特征分布差异,同时处理转速波动下产生的频移和调制特性,并使用遗传算法自动调整该网络模型的超参数,以提高该网络的整体性能。采用转速波动的齿轮箱试验数据对该方法进行验证,实验结果表明,该方法能够克服转速波动的影响,成功实现对不同齿轮故障的准确识别。

关键词： 空套齿轮   齿轮敲击   制造误差   油膜作用力  

摘要： 为准确评估变速器空套齿轮受角加速度激励的敲击表现,采用集中参数法建立了模拟变速器敲击台架试验的10自由度扭转动力学模型;在包含时变啮合刚度、间隙非线性和拖曳力矩的基础上,进一步考虑齿轮制造误差和润滑油膜作用力。敲击台架试验结果表明包含楔入和挤压效应的润滑油膜作用力模型能正确反映变速器的敲击响应;数值分析结果表明润滑油膜可以减少制造误差位移激励和时变啮合刚度参数激励产生的齿面敲击,敲击强度随制造误差幅值的增加呈凹函数变化,当制造误差的幅值增加到某一数值时,齿轮副在无角加速度激励时亦产生敲击现象。润滑油温度对敲击的影响与角加速度激励有关:无角加速度激励时,低温时较低幅值的齿轮低频圆周误差通过改变油膜作用力方向产生敲击;油膜作用力产生的敲击响应频率比齿面接触的敲击响应频率更低;当存在角加速度激励时,敲击强度随温度的升高呈凸函数增加。

关键词： 高效精密磨削   齿轮   磨削力   磨削温度   表面完整性  

摘要： 随着航空等高端装备工业的发展,传动齿轮高效率、高精度、高可靠性的需求日益增加。磨削加工技术是齿轮精密成形加工的重要工序,对齿轮的表面质量和服役寿命有着重要影响。由于齿轮的齿面结构复杂,淬硬表面材料难加工,齿轮磨削过程中存在磨削力大、磨削温度高、磨削表面质量难以控制等问题,因此,国内外针对齿轮磨削加工技术开展了大量深入、系统研究并运用于实际生产中。在概述齿轮磨削加工研究发展现状的基础上,总结了国内外学者在齿轮高效加工、精密加工、磨削表面完整性创成机制等方面的主要研究成果。最后,对齿轮高效精密磨削加工技术的发展趋势进行了总结和展望,旨在为高性能齿轮制造提供理论和技术指导。

关键词： 增程式新能源汽车   齿轮修形   传递误差  

摘要： 以某增程式新能源汽车减速器系统为研究对象,Romax为研究平台。结合齿轮的微观修形理论,以传递误差、面载、齿根应力和接触应力作为优化目标,结合第二代遗传算法提出了一种以齿向鼓形量、齿向斜度、渐开线鼓形量、渐开线斜度综合修形的全新修形方法。通过对优化前后各目标参数的分析对比,得出修形后减小了传递误差、齿根应力等、改善了面载、应力偏载等问题,同时齿轮的传动性能得到了明显提升,其研究方法可更好地指导企业生产实践。

关键词： 锻造工艺   内孔直径   有限元模拟   复合模   行星齿轮传动   轮廓度   机械传动系统   工艺设计方案  

摘要： 针对我公司某行星齿轮架产品,结合Deform有限元模拟软件和实际生产状况,优化出最佳的锻造工艺设计方案。同时采用切边冲孔复合模刚性校压,保证了该异形锻件的充满性和轮廓度。行星齿轮传动结构是机械传动系统中常见的一种结构,而行星齿轮架是行星齿轮传动的主要组成零件之一,常见的行星齿轮架一般都是结构复杂的异形零件,图1为我司需求量较大的某行星齿轮架产品零件的三维示意图,该产品外径为φ230mm,总厚度100mm,内孔直径φ100mm。

关键词： 减速器   润滑油量   齿轮  

摘要： 鱼雷减速器具有短时苛刻工况的工作特点,为精确计算齿轮运行时润滑油需求流量,提出一种基于热弹流润滑模型和齿面胶合理论的齿轮润滑油量计算方法,建立斜齿轮热弹流润滑模型,得到齿轮滚滑速度、齿轮齿面油膜厚度等参数,计算齿轮生热功率,基于热弹流润滑计算的齿轮固体表面温度,结合齿轮胶合临界温度,确定给定参数内润滑油最大允许温升,进一步计算出齿轮副润滑油流量。计算得到的减速器齿轮所需供油量,相比较传统机械手册计算结果,能够节约润滑油63.8%。通过试验验证,此方法更适用于短时严苛工况下减速器齿轮的润滑油需求流量计算。

关键词： 座椅调节器齿轮   断裂   机加工划痕   大块状铁素体  

摘要： 某型车20MnB5钢座椅调节器齿轮在强度试验中断裂。对失效和未失效的调节器齿轮进行了化学成分分析、宏观检查、断口分析、金相检验和硬化层深度检验。结果表明:失效齿轮有严重的机加工划痕,在外加载荷的作用下裂纹易在划痕处萌生并扩展;失效齿轮热处理工艺不当因而心部有较多大块状铁素体,导致其强度降低、最终断裂。

关键词： 圆柱蜗杆斜齿轮传动   不等模数   不等压力角   有限元分析   灰色预测  

摘要： 为解决传统渐开线蜗杆斜齿轮副在开式传动或传动比过大时斜齿轮容易发生齿根断裂的情况,提出一种新型的基于不等模数不等压力角设计的渐开线蜗杆副,使斜齿轮的模数与压力角同时提高,大幅提高斜齿轮的齿根强度。通过对此种蜗杆副的传动特性的分析,得到特殊的啮合角与中心距计算方式。另外,通过对同传动比、同蜗杆情况下基于不等模数设计的ZI蜗杆斜齿轮副和传统ZI蜗杆斜齿轮副的建模与有限元分析,得出在较大模数比情况下的斜齿轮齿根强度约为传统斜齿轮齿根强度的2.956倍,增大了渐开线蜗杆的应用范围。后续使用灰色预测,对比出误差平方和(Sum of Squared Errors,SSE)最小模型,予以验证预测的准确性,另外进行蜗杆施加不同转矩下的斜齿轮啮合齿受拉力处最大应力σ_(1max)的数据预测,为相应的工程分析与必要的校核设计给出了依据。

关键词： SolidWorks   机械产品   产品参数化   齿轮  

摘要： 机械产品设计过程中存在大量重复性和规律性的工作,传统方法难以满足个性化需求。为了解决这一问题,提出基于SolidWorks的机械产品参数化方法。首先,构建参数化设计平台程序接口,利用基于ActiveX自动化技术的面向对象语言VB,将SolidWorks丰富的功能与用户应用相结合,达到完整的用户转化。其次,定义机械产品参数,并明确产品的几何尺寸、性能要求等关键信息。再次,为了便于电脑运算,对机械产品轮廓曲线进行离散化处理,将连续的曲线变换成一个不连续的点集。最后,通过SolidWorks的建模功能,将离散化的点集连接成线,进而形成机械产品的实体模型,从而得到丰富完整的机械产品设计方案。实验结果表明,设计方法能够满足个性化需求,灵活地生成机械产品实体模型,符合设计要求。

关键词： 外啮合齿轮泵   困油现象   困油模型   研究现状  

摘要： 首先简单说明外啮合齿轮泵困油现象的产生,其次着重对齿轮泵困油研究中的困油模型的完善以及卸荷槽的创新设计两个方面展开分析,从最初的单因素困油模型到多因素动态耦合困油模型,列举分析了其中数学模型的推导过程,从简单的圆形、矩形卸荷槽的设计选择到具有创新性的梯形卸荷槽的设计优化,列举分析了其中的流体仿真结果。最后,指出对于齿轮泵困油现象的后续研究方向。