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。

关键词： 人字齿行星齿轮   分岔   均载   动力学  

摘要： 建立了含时变啮合刚度、齿侧间隙与轴承间隙、综合啮合误差以及负载激励的人字齿行星齿轮传动系统弯-扭-轴耦合动力学模型,研究了系统的周期运动和分岔。通过数值仿真,得到了系统全局分岔图、均载系数、相图和时间历程图,识别了系统的啮合状态。结果表明,系统的最佳载荷分布效果发生在较低啮合频率周期1振动时,外啮合sp_(1)^(l)与内啮合rp_(1)^(l)均处于完全啮合状态。随着啮合频率增大,系统动态啮合力增大,均载系数变大,系统在周期振动相互演变过程存在Hopf分岔、实擦边分岔和周期倍化分岔等分岔。

关键词： 串联式   齿轮传动   大量程   角位移传感器   结构设计  

摘要： 旋转差动变压器式角位移传感器在机载领域具有广泛的应用,采用齿轮传动的方式可实现其量程的扩展。分析了传统并联式齿轮传动结构存在的不足,设计了串联式的齿轮传动结构。该结构相比于并联式具有结构紧凑、质量轻、成本低等优点。采用该串联式方案研制出了某型航空发动机双余度喷口角位移传感器,进行环境试验前、后的产品性能测试及产品质量测量。测试结果表明,传感器内部齿轮传动机构可实现角度的准确、可靠传递。串联式齿轮传动传感器在-65°~65°范围内具有优异的输出特性,与并联式齿轮传动结构的传感器相比,约减重32%。

关键词： 摩擦   随机扰动   斜齿轮   分岔   啮合频率  

摘要： 建立考虑随机扰动和摩擦的8自由度单级斜齿轮传动模型,根据齿轮啮合原理,求解系统所受的摩擦力和摩擦力臂,利用龙格库塔法对微分方程进行求解,结合啮合频率的分岔图、时间历程图和庞加莱映射图等。分析在含摩擦和随机扰动啮合频率作用下系统的动态特性。研究得到,随着啮合频率的增加,系统由周期运动进入混沌运动,摩擦因数不会改变系统的分岔特性,但是会影响混沌区域附近的倍周期现象,随机扰动啮合频率会改变系统分岔特性,使系统提前进入混沌。

关键词： SCARA机器人   工业机器人   谐波齿轮减速器   故障预测   转矩   机理分析  

摘要： 工业机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,其中顺应性装配机器人手臂(SCARA)因其具有高刚性和高精度,广泛应用于汽车制造、电子制造的生产流水线场景。此外,在医疗康复、科学研究、教育等领域SCARA机器人都扮演着重要角色,其中谐波齿轮减速器作为核心组件之一,是保证SCARA机器人高精度和高可靠性的核心部件。谐波齿轮减速器的齿轮磨损是SCARA机器人最典型的故障之一,磨损后会引起噪声、齿轮强度降低、漏油、设备发热等问题,从而引发安全事故、造成生产污染,因此其预测方法的研究十分重要且必要。本文通过试验和数据采集,收集了不同工作条件下的谐波齿轮减速器转矩信号,经过分析和处理后发现可以通过转矩信号的特征变化,及时发现或预防因谐波齿轮减速器磨损造成的危害,为后续高质高效的自动化生产提供了保障。

关键词： 动车组   齿轮箱   线缆支架   裂纹  

摘要： 为解决某高速动车组齿轮箱线缆支架裂纹故障,文章开展了故障件理化分析、疲劳强度计算、设计结构合理性分析等工作,结果表明折弯表面存在压接损伤、折弯半径偏小、部分线路冲击振动偏大等综合因素,其共同作用导致线缆支架安装座部位发生断裂。针对上述情况,取消现有线缆支架,制定了利用齿轮箱后盖上部双头螺柱固定线缆并连接至构架横梁的方案。通过对管卡座疲劳强度计算和现场试装,改进方案管卡座应力水平较原线缆支架明显降低,改进方案合理可行,满足安全运用要求。

关键词： 捣固车   齿轮箱   综合参数   在线监测  

摘要： 捣固车是铁路维护作业中常见的一种大型养路机械,主要用于铁路工务维修时道床石碴的捣实,但在工作过程中,其齿轮箱因频繁受冲击负荷影响而受损。为了实时了解捣固车齿轮箱的运行工况,提出并设计一种捣固车齿轮箱综合参数在线监测系统。该系统利用传感器监测捣固车齿轮箱油液品质、油液温度及齿轮箱振动信息,并利用LoRa无线通信技术,将多台捣固车性能参数集中传输至数据集中装置,数据集中装置将获得的每一台捣固车齿轮箱性能参数利用4G通信技术传送至云服务器,最终通过客户端远程在线监测捣固车齿轮箱性能参数,对捣固车齿轮箱的日常维护及故障提前预警提供了重要监测手段,以期为大型捣固装置实现智能化监测提供重要的技术支撑。

关键词： 齿轮轮辐   数值仿真   模态   齿根应力   传动误差   制造误差敏感性  

摘要： 随着电动汽车对电驱动系统噪声、振动与声振粗糙度(Noise·Vibration·Harshness,NVH)性能的要求越来越高,对电驱动传动系统齿轮设计提出了更高的要求。基于数值仿真的方法对电驱动传动系统平行轴式减速器大齿轮轮辐结构进行了优化设计。从齿轮模态、齿根应力、传动误差和制造误差敏感性4个方面分析对比了简单板式、圆减重孔板式、长减重孔板式、加强筋板式和交错板式5种大齿轮轮辐结构设计。结果表明,交错板式轮辐结构在齿轮模态、齿根应力、传动误差和制造误差敏感性4个方面都具有优势,尤其在齿轮模态频率方面,相比其他4种方案有显著提升。采用所提方法优化设计的交错板式轮辐结构,在同等质量条件下相比常见的圆减重孔板式结构,齿轮1阶模态频率提高72%,传动误差降低18%,可有效避免大齿轮共振引起的高速齿轮啸叫问题。