关键词： 高速动车组齿轮箱   传动系统动力学模型   轴承   载荷  

摘要： 齿轮箱是高速动车组的重要部件之一,通过多种类型轴承分别与车轴和联轴器联结,这些轴承对齿轮箱实现动力传递和确保列车的运行安全和稳定性具有重要作用。由于工程测试难度,目前难以直接测试这些轴承承受的载荷。基于轴承动力学理论和齿轮传动动力学理论,建立了包含三类轴承、齿轮啮合及齿轮箱箱体的耦合动力学模型,结合线路实测激励,采用数值方法,获取了齿轮箱轴承滚子滚道接触载荷。在验证轴承滚子滚道载荷分布特性的基础上,分析了多种工况下齿轮箱轴承的滚子滚道接触载荷。结果表明,齿轮箱小齿轮轴圆柱滚子轴承滚子滚道接触载荷均值主要受牵引力矩影响,牵引力亦会影响受载滚子数量。齿轮啮合力影响滚子滚道接触载荷局部波动幅值,在外部激励作用下,NU214轴承滚子滚道接触载荷最大值最高增大35.0%。列车上下行工况改变滚子滚道接触载荷分布区域以及载荷均值,但接触区位置不受列车速度等级的影响。建立的齿轮箱耦合模型,详细考虑了齿轮箱各轴承的受载特点,对深入研究齿轮箱轴承受载特性具有重要作用。

关键词： 行星齿轮传动   KISSsoft软件   齿轮修形  

摘要： 以某NGW型单级行星齿轮传动系统为研究对象,采用KISSsoft齿轮分析软件进行模型的参数化设计和齿形优化设计,并对修形前后的啮合性能(传动误差、传动加速度、功率损失)进行分析对比。结果表明,修形后齿轮强度得到了提高,传动更加稳定,振动噪声现象得到改善。

关键词： 磁齿轮   输出转矩   半径计算公式   磁能积   气隙系数  

摘要： 同轴式磁齿轮以极高的转矩密度成为机械齿轮的最佳替代。针对同轴式磁齿轮产业化过程中缺乏设计理论的现状,本文提出了基于输出转矩的磁齿轮设计公式。首先,依据输出转矩随各主要设计参数的环比增长率变化规律确定了不同尺寸系列磁齿轮的最佳尺寸值;其次,明确了最大磁能积、调磁环内径平方等与输出转矩间的线性变化关系;最后,通过分析输出转矩随调磁环内径平方变化的斜率、截距受永磁体极对数的影响规律,得到了基于永磁体最大磁能积、气隙系数、气隙长度、漏磁系数、调磁环内径和外磁环永磁体极对数的磁齿轮设计公式。三维有限元仿真算例表明该公式误差不大于5%,三种不同尺寸系列的样机转矩试验也表明该公式计算误差具有较高的精度。基于输出转矩的设计理论可极大地缩短磁齿轮设计周期。

关键词： BP神经网络   故障检测与识别   齿轮箱  

摘要： 随着现代科学技术水平的日益提高,设备的安全性和可靠性问题也变得越来越突出。齿轮箱作为机械设备中一种必不可少的连接和传递动力的通用零件,一旦发生故障,将带来严重的财产损失和人员伤亡。因此,本文针对汽车齿轮箱不同类型的故障辨识问题,提出了一种基于BP神经网络的齿轮箱故障检测与识别方法。

关键词： 轴承游隙   齿轮修形   ROMAX软件  

摘要： 主要探讨轴承游隙对齿轮修形的影响,利用ROMAX软件对齿轮副建模分析,得到在不同轴承游隙工况下,对齿轮接触的影响,并求出对应工况齿面载荷分布系数,从而量化对齿轮安全系数的影响。在此基础上,提出了考虑轴承游隙情况齿轮修形优化方案,为提高齿轮传动的性能和可靠性提供了新的思路和方法。

关键词： 航空齿轮   弯曲疲劳寿命   硬度梯度   残余应力   疲劳裂纹  

摘要： 为提升航空齿轮弯曲疲劳性能,通过渗碳热处理等强化措施引入残余压应力是关键工艺技术。为揭示齿轮渗碳热处理性能梯度对弯曲疲劳的影响,运用测试技术和寿命统计方法,针对SAE9310钢航空齿轮在单齿脉冲弯曲疲劳试验中的疲劳寿命进行分析,研究渗碳热处理后齿轮的硬度梯度、表面残余应力对其弯曲疲劳寿命的影响。结果表明,残余应力增益量较大的齿轮的弯曲疲劳寿命明显增加,且近表层硬度梯度增长速率较大,易导致硬度峰值前端硬点分布,造成裂纹路径非平滑扩展。齿面残余应力的预测疲劳寿命与试验结果一致,验证了齿面残余压应力是影响弯曲疲劳寿命的主要因素,为航空齿轮的设计和制造提供了重要的理论依据和实践指导。

关键词： 齿轮加工   四爪卡盘   夹紧装置   加工过程   切削力   夹具   离心力   热应力  

摘要： 在齿轮加工中,HWR四爪卡盘能够高精密夹持工件,可以实现齿轮的快速夹持和更换,大幅缩减加工时间,提高生产效率。在齿轮加工领域,夹具的合理应用是确保加工质量,提高生产效率的关键因素之一。使用夹具夹紧的目的是保证工件在夹具中的定位,不致因加工时受切削力、重力或伴生离心力、惯性力以及热应力等的作用产生移动或振动。夹紧装置是夹具完成夹紧作用中不可或缺的组成部分,除非工件在加工过程中所受到的各种力不会使它离开定位时所需确定的位置。

关键词： 车辆工程   喷丸强化   疲劳裂纹扩展   残余应力   数值模拟   应力强度因子  

摘要： 高周循环应力工况下齿根裂纹所引发的疲劳断裂是轨道车辆传动齿轮强度失效的主要原因之一。为了分析喷丸残余应力和齿根弯曲应力耦合下对轨道车辆传动齿轮齿根裂纹应力强度因子影响规律与作用机制,针对实际喷丸过程中弹丸位置的随机特性,基于有限元二次开发了20结点奇异元1/4结点位移法,联合建立了FEM-DEM(有限元-离散元)耦合喷丸模型和三维单齿齿根裂纹模型,制定了一套多步骤联合数值模拟方法,并对齿根裂纹应力强度因子在内部残余应力场和外部载荷共同作用下的变化进行了分析。研究结果表明:喷丸强化引入的残余压应力场使得裂纹尖端应力强度因子减小约12%,有效地抑制了疲劳裂纹扩展;喷丸对裂纹扩展的抑制作用在表面与近表面区域最为明显,随着裂纹深度和外加载荷的增大而减弱;残余应力对应的应力强度因子与外载荷无关,仅与初始应力状态有关。

关键词： 齿轮领域   标准统计   技术要素   标准化  

摘要： 梳理了国内外齿轮领域主要标准化技术委员会的工作职责、标准化范围及归口标准情况;统计了不同技术领域标准数量与发布年份之间的对应关系以及国内不同层级标准的标准化技术要素;分析了齿轮相关技术的发展脉络。针对新时代我国标准化工作出现的几个新变化,从机遇与挑战两方面提出齿轮领域标准化工作的新要求。

关键词： SVM   液压机械驱动齿轮组   故障分类   SDAE模型   信号分离  

摘要： 针对液压机械驱动齿轮组故障诊断结果精准度不佳、可靠性差等问题,本文提出基于SVM的液压机械驱动齿轮组故障诊断研究。采集了液压机械驱动齿轮组振动信号,构建液压机械驱动齿轮组故障信号分离模型;运用低秩算法分离液压机械驱动齿轮箱振源信号,设计齿轮组故障信号约束条件,完成液压机械驱动齿轮组分类;根据分类结果,采用SDAE模型提取液压机械驱动齿轮组故障特征,并将提取结果输入到支持向量机内训练,其最终输出结果就是最佳诊断结果,实现基于SVM的液压机械驱动齿轮组故障诊断研究。实验结果表明,通过对该方法开展故障检测及故障诊断测试,本文方法下分类错误率不超过3.5%,验证了该方法的可行性高。