关键词： 热弹流润滑   线接触   航空齿轮   表面织构   油膜压力  

摘要： 表面织构作为一种可以显著提高表面摩擦学性能的技术，受到了国内外研究人员的广泛关注。为利用表面织构提升航空齿轮副服役性能，以某型号航空齿轮为研究对象，采用三维线接热触弹流润滑模型，分析齿轮副表面在齿顶、分度圆和齿根三个典型啮合位置下不同几何参数圆凹坑织构的弹流润滑性能，预测在各啮合点的最优圆凹坑几何参数，并分析织构形状对润滑性能的影响。数值计算结果表明：特定参数下表面织构可增加齿面的局部膜厚，提高齿面润滑性能。圆形织构在节点啮合位置的最优深径比为0.06，其余啮合位置则为0.04，而最优的面积率则在齿根处和分度圆处较小，都为5%，在齿顶处则为22%，在节圆位置平均油膜厚度提升最大为9.16%。而在不同织构形状的分析上，节点处，圆形织构表现最佳，矩形次之，最后是椭圆织构。在啮出点位置上，圆形织构和椭圆垂直织构表现最佳，椭圆平行织构最差。研究结论有望为航空高速齿轮表面织构化设计提供一定的理论参考。

关键词： 3800mm宽厚板   双边剪齿轮箱   高效维护策略  

摘要： 3800mm宽厚板双边剪齿轮箱是钢铁轧制生产线中的关键设备,其运行稳定性直接影响剪切精度和生产效率。由于齿轮箱长期承受高负荷运转,易出现齿轮磨损、润滑不良、轴承疲劳等故障,因此高效的维护策略对于延长设备寿命、减少非计划停机至关重要。基于此,本文对3800mm宽厚板双边剪齿轮箱的常见故障进行了分析,并探讨了其维护工作中存在的问题,最后提出了几点高效维护策略,以期进一步提升维护的智能化水平,提高设备管理的科学性和精确度。

关键词： 富勒烯C60   摩擦磨损   差速器总成   润滑油添加剂  

摘要： 【目的】良好的润滑条件是降低机械运动副金属元件表面摩擦和减少磨损的最有效方法之一。针对差速器总成中行星齿轮轴的摩擦磨损失效过快问题，研究富勒烯C60纳米碳球润滑油对行星齿轮轴的抗磨减摩作用。【方法】开展富勒烯C60润滑油作用下的摩擦磨损实验，分析C60纳米碳球浓度对摩擦因数和磨痕表面形貌的影响；使用变速器总成疲劳寿命试验台，开展差速器行星齿轮轴疲劳磨损试验，观测C60纳米碳球对齿轮轴的减摩效果。【结果】分析表明，富勒烯C60纳米碳球润滑油作用下的平均摩擦因数最低为0.080 1，比基础润滑油降低了71.1%；行星轮轴销两端磨损量均降低约60%。

关键词： 地铁齿轮箱   计算流体力学(CFD)   稳态供油量   优化措施   导油装置  

摘要： 齿轮箱是地铁车辆关键的传动部件,其润滑状态受到多种因素影响,包括齿轮的转速、润滑油的黏度、润滑油容量以及齿轮的转动方向。由于齿轮箱结构复杂,直接分析其润滑状态比较困难,为了深入探究齿轮箱内部的流场分布和润滑状态,需对其进行模拟仿真。首先,采用STAR-CCM+流体仿真软件构建了地铁齿轮箱的模型,并使用VOF方法对齿轮箱和轴承的内部流场进行模拟;其次,分析了不同工况对齿轮箱内润滑油分布的影响以及对齿轮啮合处润滑油的质量流量、齿轮的搅油力矩和轴承稳态供油量的影响;最后,对导油装置的结构进行了优化。研究结果表明:随着齿轮转速的增加,齿轮啮合处的流量以及轴承的稳态供油量先增加后趋于平稳,当前工况下,当转速达到3 600 r/min时趋于平稳,搅油力矩持续增大;随着润滑油黏度的增加,齿轮啮合处的流量和轴承的稳态供油量降低;随着润滑油容量的增加,齿轮啮合处的流量以及轴承的稳态供油量增大,搅油力矩增大;正转时齿轮啮合区域的质量流量较小,齿轮的润滑状态较差,而轴承的稳态供油量较大,润滑状态较好,反转时则反之;通过优化导油结构,齿轮正转和反转时轴承的稳态供油量均增大,反转时主动齿轮处轴承的油相体积平均值增大31%,从动齿轮处轴承的油相体积平均值增大20%,表明优化措施可以有效提高轴承的润滑效果。

关键词： 热-流-固耦合   箱体温度场   混合时间尺度   润滑方式   计算流体动力学  

摘要： 为准确预测轨道交通传动系统齿轮箱的温度分布,采用一种基于计算流体动力学(CFD)的混合时间尺度耦合法对齿轮箱进行仿真分析.对齿轮箱的内部流场与温度场同时进行数值模拟,通过数据传输实现齿轮箱流场与温度场的实时双向耦合,最后根据内部温度场计算结果,通过有限元方法得到箱体温度分布情况.另外,分析转速、浸油深度、喷油润滑等因素对齿轮箱稳态热性能的影响.研究结果表明:该数值模型在温度预测方面具有良好的性能,仿真结果与实验测量值之间的最大相对误差为7.4%.随着转速的增加,齿轮箱温度随之上升;而随着浸油深度的增加,除下箱体底部温度逐渐上升外,其余区域温度均下降.相同转速时,喷油润滑下的箱体最高温度对比飞溅润滑,降低幅度可达14%;且转速越高,冷却效果越明显.

关键词： 哈雷   牛顿   测量   经度   海难   1707年   科学家  

摘要： 一场海难成为人们寻找经度的导火索,并最终引发了一场包括牛顿、哈雷等众多科学家参与的经度之战。1707年10月,5艘英国海军军舰返回英国的途中,但因算错经度的问题偏航并导致4艘军舰触礁沉没,一千多名官兵葬身大海。测量经度并不是一个理论问题,而是一个工程问题。因为地球每天会转过360°,所以如果当地时间比出发地时间每快1小时,通过换算就能得知此地在出发地东边15°,反之亦然。

关键词： 弧齿锥齿轮   斜角切削   有限元仿真   残余应力   响应曲面法  

摘要： 【目的】为探究弧齿锥齿轮成形法切削加工中切削速度、切削深度、进给量对齿面残余应力的影响规律,优化加工参数,根据成形法加工特点建立三维斜角切削仿真模型。【方法】采用单因素法和响应曲面法进行仿真,对各切削用量对齿面残余应力的影响进行分析,建立曲面响应预测模型求解最优切削参数组合,并进行试验验证。【结果】结果表明,轮齿已加工表面呈现为拉应力,沿层深迅速转变为压应力,然后逐渐减小为0;切削速度增大,加工表面残余拉应力增大,工件内部最大残余压应力有所减小;进给量对齿面残余应力影响最大,进给量增大,表面和硬化层内部残余应力均明显增大,应力层深增大;切削深度变化对齿面残余应力影响较小;齿面残余应力预测值与试验的相对误差值最大为6.17%,验证了仿真切削对残余应力进行预测的可行性。

关键词： 谐波齿轮   接触区   装配应力   负载应力   有限元分析  

摘要： 【目的】为揭示负载状态下齿圈结构参数对最高负载应力的影响规律,为齿圈强度设计提供理论指导,提出了柔轮齿圈负载应力计算方法。【方法】依据负载工况下柔轮长轴啮合区齿体受载情况,将齿体等效为考虑齿根倒圆的变截面梁模型,研究了不同负载转矩下齿间最大啮合力在齿槽处产生的附加弯曲应力与最高装配应力叠加得到的齿圈最高负载应力表达,分析了齿圈壁厚、齿根倒圆半径和槽宽比等参数对最高负载应力的影响;建立有限元模型,对装配和负载应力理论解进行了数值验证。【结果】结果表明,齿圈最高负载应力随壁厚先急剧降低后缓慢增加,最佳齿圈厚度系数随负载的增大而增大;柔轮齿圈最佳齿根倒圆半径范围为0.6m0.7m;最佳槽宽比随负载转矩的增大而减小。

关键词： 齿轮范成仪   实验教学   “新工科”教育理念   智能制造   教学模式  

摘要： 随着“新工科”教育理念的不断发展,实验教学在机械工程类学科中逐渐成为培养学生动手能力和创新思维的重要途径。为适应智能制造背景下对高素质技术技能人才的新要求,本文围绕齿轮加工教学中实践性不足、内容陈旧、评价单一等问题,设计并构建了一种集课程体系优化与设备功能创新于一体的新型齿轮范成仪教学模式。该模式以“德厚、知实、善用、能思”为育人理念,构建“理论教学—实操训练—项目实施”三位一体的课程结构,融合模块化内容设计、任务驱动教学策略与多元化评价机制,显著提升学生的工程意识与实践能力。本研究为工程实训课程中装备驱动型课程改革提供了创新范式,为专业实践课程升级提供了可复制、可推广的实践路径。

关键词： 蜗杆   斜齿轮   自锁   反向驱动转矩  

摘要： 汽车中采用蜗杆与斜齿轮传动,提升传动效率,实现加工刀具的标准化、通用化和系列化。在不同使用场景利用减速器反向驱动转矩实现功能,满足人们应用的需求。