关键词： 齿轮   疲劳断裂   装配异常  

摘要： 某机N2传感器主动齿轮、从动齿轮存在严重磨损和部分齿牙断裂故障。主动齿轮、从动齿轮的材料牌号为12Cr2Ni4A钢,表面经碳氮共渗处理。采用宏观断口观察、能谱成分分析、扫描电镜观察及金相观察,对齿轮磨损及断裂的性质进行了研究。结果表明:主动齿轮、从动齿轮发生故障的原因为配合异常导致的疲劳断裂及磨损。

关键词： 齿轮箱   轴端密封   叶片倾角   速度流线图  

摘要： 为进一步提升列车齿轮箱轴承端盖处密封结构的密封效果,有效阻止减速器内外流体交换,在前期设计的密封结构基础上,对两侧叶轮的内径、叶片两侧倾角、叶片底部倾角、叶片侧边倒圆角以及中部叶轮叶片数目等密封结构参数进行优化分析。结合流体动力学分析结果及前期实验数据,探究各参数对密封效果的影响。结果表明:两侧叶轮叶片内径、叶片侧面倾角对密封效果影响较大,其他参数对密封效果影响较小;相较于原密封结构,优化设计后轴端密封结构中部叶轮相对两侧叶轮的关键平面平均压差从22.97 Pa提升至357.94 Pa,且从速度流线图可以看出在密封结构中部会形成明显的隔离区,能有效阻止齿轮箱内外流体沟通,提升轴端密封性能。

关键词： 牵引齿轮   两端支撑   接触分析   Romax   斜度修形  

摘要： 为了研究主、从动齿轮皆采用圆锥滚子轴承两端支撑结构的齿轮齿面接触状态,本论文以某轨道交通齿轮传动系统为例,建立传动系统Romax仿真模型。通过齿面接触应力分析,发现在该结构下齿轮仅采用鼓形修形时齿面存在较严重偏载,齿面最大接触线载荷达到1 008.5 N/mm,采用增加齿向斜度修形优化方案后,仿真结果表明偏载现象明显改善,齿面接触居中,最大接触线载荷仅为582.74 N/mm,较优化前下降了42.2%,主动齿轮齿面接触强度提高到一般可靠度,弯曲安全系数达到高可靠度,满足设计要求。最后在试验台上加载测试,验证了采用优化方案的齿轮齿面接触均匀。

关键词： 20CrMnTi齿轮钢   伪渗碳处理   母相奥氏体   析出颗粒   熟化  

摘要： 设计了一种不含Nb元素的20CrMnTi齿轮钢,通过母相奥氏体晶粒尺寸统计、析出物分布规律分析,最终探明了伪渗碳温度对齿轮钢母相奥氏体晶粒尺寸的影响规律和机理。结果表明,不含Nb元素的20CrMnTi齿轮钢最高伪渗碳温度为970℃。相比于热轧态,经过伪渗碳处理后,(Ti,Mo)(C,N)颗粒中C含量减少,N含量增加,证实了第二相(Ti,Mo)(C,N)颗粒发生回溶、熟化,渗碳温度较高时(980℃),细小弥散颗粒的回溶和熟化更为明显。其次,伪渗碳温度为980℃时,细小弥散的第二相(Ti,Mo)(C,N)颗粒体积分数急剧下降,大尺寸第二相(Ti,Mo)(C,N)颗粒增多,减弱了对母相奥氏体晶粒的钉扎作用,导致晶粒发生异常长大。

关键词： 磁力齿轮   复合电机   隔磁层   Halbach阵列  

摘要： 分析了复合电机共用磁轭厚度对共用磁轭磁密的影响,以及磁力齿轮内转子极对数对复合电机各层气隙磁密和电机性能的影响,提出了两种针对共用磁轭的优化结构。首先,用磁路法进行计算,得出共用磁轭部分在一定磁密条件下的理论厚度和三层气隙中的谐波次数,分析共用磁轭厚度变化对共用磁轭磁密的影响,以及不同次数的谐波对电机性能的影响。然后,为了削弱磁力齿轮和异步电机的相互影响,提出两种新结构,一种在共用磁轭部分加入隔磁层,另一种将磁力齿轮内转子的排列方式改为Halbach阵列。最后,用有限元仿真验证了理论分析的正确性和新结构对电机性能的改进。

关键词： 谐波齿轮传动   微凹坑纹理   润滑性能   仿生结构  

摘要： 本文研究无柔性轴承谐波齿轮传动中凸轮波发生器表面仿生微凹坑纹理对谐波齿轮传动润滑性能的影响,建立微凹坑纹理化的凸轮模型,利用流体动力学方法研究纹理的形状、密度、分布位置、深度等对谐波齿轮传动结构摩擦力和承载力的影响。结果表明,当微凹坑在凸轮外表面全区域均匀分布,其深度和直径分别为0.1 mm和6 mm,且分布密度越大时,凸轮波发生器结构的承载性能和润滑性能更好。本文的研究结果为无柔性轴承凸轮波发生器的表面纹理设计与优化提供了依据。

关键词： 斜齿托森差速器   啮合应力   螺旋角   压力角  

摘要： 为了降低斜齿托森差速器轮系齿面疲劳风险,采用有限元方法探索了斜齿轮螺旋角和压力角对齿轮啮合应力的影响规律。建立了具有不同螺旋角和压力角参数的差速器轮系的简化三维模型,划分六面体映射网格,设定轮齿接触面为无摩擦接触状态,计算轮系在一齿转角周期内位于不同啮合位置的静态应力分布。统计各轮系的最大啮合应力随螺旋角和压力角的变化规律可得,压力角不变,螺旋角增大时,轮系最大啮合应力从564 MPa降到350 MPa;螺旋角不变,压力角增大时,轮系最大啮合应力从573 MPa降到478 MPa,所以增大螺旋角和压力角均能降低轮系啮合应力。

关键词： 盾构机减速器   盾构机   齿轮磨损   多级行星齿轮  

摘要： 齿轮运行状况直接关系到盾构机减速器工作质量,为了保证其正常工作,需针对盾构机制减速器多级行星齿轮磨损状态进行定期检测。针对齿轮进行检测方法的设计,首先通过平移不变量小波降噪方法对减速器多级行星齿轮振动信号进行降噪处理,设置自适应局部阈值,分割出齿轮图像啮合区,最后检测点蚀区域。

关键词： 高阶滚比修正系数   弧齿锥齿轮   齿形偏差   误差敏感系数  

摘要： 基于弧齿锥齿轮齿面数学模型,引入高阶滚比修正系数,采用矢量运算与二元迭代的方法,对齿面进行了离散化处理,计算了各离散点的齿形偏差。分析了各阶滚比修正系数的改变对弧齿锥齿轮齿面形状的影响规律,绘制了齿面误差拓扑图,表示了误差齿面相对于理论齿面的偏离方向以及误差值的大小。基于齿面误差的模型,采用最小二乘法,计算了弧齿锥齿轮齿面在各阶滚比修正系数改变下的敏感系数,分析了各阶滚比修正系数对齿面形状的影响类型和程度,为弧齿锥齿轮实际加工过程中齿面几何形状的调整和齿形误差的修正提供了理论依据。通过实际的磨齿加工和测量,验证了齿面数学模型与齿面误差拓扑图结果的正确性。

关键词： 改进迁移学习   行星齿轮箱   故障诊断   自动诊断方法  

摘要： 传统机器学习故障诊断方法依赖专业经验选取统计特征,导致诊断结果误差较大。为此,提出了基于改进迁移学习的行星齿轮箱故障自动诊断。采集行星齿轮箱的振动信号,对振动信号进行去噪处理,利用深度学习改进迁移学习构建故障诊断模型,对采集信号进行分类识别,实现了行星齿轮箱故障自动诊断。结果表明,该设计方法下不同类型的行星齿轮箱故障诊断精度为96.09%,证实了该方法的性能良好。