关键词： 高阶非圆斜齿轮   折算齿形法   渐开螺旋面   运动分析  

摘要： 针对由于非圆斜齿轮节曲线曲率变化,通过折算齿形法建立的轮齿螺旋线在投影至节曲线所在平面时未与节曲线完全重合,导致轮齿偏向不均的问题,利用渐开螺旋面和节曲线柱面相交得到的截交线代替螺旋线的设计方法,重新设计高阶非圆斜齿轮。通过推导求解截交线,证明了此曲线的可行性,同时以一对高阶非圆斜齿轮为研究对象,利用折算齿形法和截交线相结合的方法建立高阶非圆斜齿轮模型,并对其进行运动分析及干涉检查。结果表明,模型整体运行效果良好,可以避免干涉问题。可见通过此方法建立的一对非圆齿轮副是有效可行的,对后期研究其啮合刚度有重要意义。

关键词： 航空发动机   燃油齿轮泵   壳体   强度仿真  

摘要： 新一代高性能发动机所采用的高速重载燃油齿轮泵工作条件愈加恶劣,使得燃油齿轮泵壳体在泵内部高压流体载荷和高温热变形下工作失效问题突出。综合考虑了热流固三种因素,基于有限元数值模拟方法进行了齿轮泵壳体在极限工况下与热流固单向耦合条件下的工作强度仿真分析。首先,基于传热原理进行了壳体稳态温度场的分布规律研究,通过对壳体在热载荷和压力载荷共同作用下的静态响应进行了求解;其次,进行了齿轮泵壳体在极限工况下的内流场仿真分析,计算得到了齿轮泵内部油液压力载荷和轴承支反力载荷对至壳体对应区域的流固仿真边界;最后,在校核壳体在极端工况下的强度基础上,分别开展了考虑与不考虑热载荷下的壳体流固热单向耦合仿真分析。仿真结果表明:考虑热载荷后的壳体变形增大了约30%,应力增加了6%,热载荷对壳体结构的强度影响突出,是影响壳体刚度的关键因素。

关键词： 机械齿轮减速箱   港口运输   维护方案   检修工作  

摘要： 在港口运输过程中,齿轮减速箱是不可缺少的重要设备,只有关注齿轮减速箱的运行状态,才能保证港口的稳定运行。从实践角度来看,港口货物运输量相对较大,再加上工作环境错中复杂,在港口作业过程中,部分机械齿轮减速箱超负荷运转,因此出现了故障问题,影响了港口的运输效率。为了提升港口机械齿轮减速箱的运行年限,需要对存在的故障进行合理排查,根据齿轮减速箱的特点制定维护措施,逐渐增加港口的运行收益。本文针对港口机械齿轮减速箱故障排除与维护进行研究,综合港口运行现状,提出针对性解决建议。

关键词： 集成学习   卷积神经网络   原始振动信号   智能诊断  

摘要： 针对行星齿轮箱故障振动特征需要预处理、识别困难以及诊断模型收敛速度较慢的问题,提出基于集成卷积神经网络的行星齿轮箱智能故障诊断方法。首先,采用一维卷积对齿轮的原始时域振动信号提取特征,之后通过采用两个弱分类器,根据弱分类学习错误率的性能更新样本权重,调整权重后根据训练集训练弱分类器。重复此过程,最后通过设置策略整合弱分类器,形成集成卷积神经网络;建立一个稳定用于行星齿轮箱的智能故障诊断的模型。实验结果表明:集成卷积神经网络能很好地对行星齿轮原始振动信号进行快速诊断。相对于传统卷积神经网络对齿轮原始时域振动故障信号的诊断具有更强的辨识能力和更快的收敛速度;所建立的智能诊断模型可以有效地诊断齿轮不同的故障状态。

关键词： 行星齿轮减速器   疲劳失效   时变可靠性   灵敏度分析  

摘要： 随着科技革新与社会发展,对行星齿轮减速器的可靠性要求越来越高。行星齿轮减速器运行过程中存在疲劳因素,会导致可靠度发生变化。针对这一问题,首先,根据应力-强度干涉理论,构建行星齿轮减速器在疲劳失效(主要是齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效)下的时变可靠性模型;其次,结合单调性定理,将时变可靠性模型简化,利用Matlab编程,求解了行星齿轮减速器的可靠度;对时变可靠性模型的各变量进行了灵敏度分析;最后,以PM90精密行星齿轮减速器为例,分别得到基于疲劳失效下的可靠度和各变量的灵敏度,阐述了在接触疲劳失效和弯曲疲劳失效下的可靠性时变规律,为行星齿轮减速器的时变可靠性分析奠定了基础。

关键词： 40Cr钢   转动轴齿轮   齿轮轴套   磨粒磨损  

摘要： 某40Cr钢转动轴在转动测试约35 h后,转动轴齿轮出现磨损现象。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、硬度测试等方法分析了齿轮磨损的原因。结果表明:该转动轴齿轮与齿轮轴套的热处理工艺控制不当,导致齿顶表层晶粒偏大;与该转动轴齿轮匹配的齿轮轴套硬度偏高,使转动轴齿轮发生变形以及齿顶表层材料缺失,缺失的材料形成磨粒磨损,最终导致该转动轴齿轮齿牙缓慢剥落。

关键词： 齿轮箱扭矩密度   齿轮箱轻量化设计   机械强度   抗剪切强度   渐开线齿形花键   参数优化   传扭能力  

摘要： 随着风电机组齿轮箱扭矩密度的提升,行星传动装置中渐开线平齿根花键已经满足不了目前齿轮箱轻量化设计的需求。针对这一问题,提出了一种将齿轮箱内部传统的渐开线平齿根花键优化为渐开线齿形花键的方法。首先,优化了渐开线齿形花键的齿廓变位系数、齿根高及齿顶高变位系数等,提高了花键的传扭能力;然后,研究了渐开线齿形花键结构,调整了其齿厚公差,使太阳轮可以正常浮动,以补偿齿轮啮合的对中偏差,降低了不均载系数,提高了齿轮箱内部齿轮的承载能力;分析了花键齿面载荷分布,对花键进行了齿向修鼓和螺旋角修形,改善了花键齿宽载荷分布,避免了花键轮齿端部受载过高,延长了花键联接的使用寿命;最后,使用工程算法,校核了花键抗剪切、抗磨损及花键连接本体强度等;通过齿轮箱相关试验,分析了齿轮箱拆检后花键齿面啮合情况,验证了渐开线齿形花键的扭矩传递能力。研究结果表明:采用渐开线齿形花键,通过优化其参数,可以提高花键的齿面接触强度,花键的扭矩传递能力提高了约10%,齿形花键的扭矩传递能力得到了实例验证。

关键词： 冲击载荷   行星齿轮   动态响应   点蚀故障   损伤估计  

摘要： 行星齿轮系统作为工业减速机的关键结构,在运转过程中受到循环载荷和冲击载荷的作用,易使齿轮表面金属疲劳剥落,形成点蚀故障。当系统受到冲击载荷作用时,振动信号的剧烈波动会干扰系统的故障识别。针对该问题,基于冲击工况下含点蚀故障的行星齿轮系统动态特性分析,开发了诊断指标。首先,基于解析几何方法及Hertz接触理论建立了齿轮副接触刚度模型;其次,引入冲击载荷,利用冲击函数法求解了太阳轮-行星轮啮合力;最后,基于系统动态响应信号的频谱分布规律,提出了边带质心能量指标,实现了故障冲击与载荷冲击的准确辨识。

关键词： 低气味   工业齿轮油   抗泡剂   复合剂  

摘要： 普通工业齿轮油存在刺鼻性气味的缺陷,特别是在封闭或相对封闭的环境中使用时,恶臭气味进一步加剧。长期在这种环境下工作,易对操作人员造成职业健康伤害,存在潜在致癌倾向。基于此,探讨了一种合成醚型低气味工业齿轮油的制备过程,主要内容包括聚醚基础油体系的选择、复合型添加剂及补强剂的筛选,探讨了几种常见添加剂在聚醚基础油体系中的溶解性问题,设计了一种简易齿轮油气味等级评定方法。该产品除具备普通工业齿轮油的基本性能外,气味评价等级较传统工业齿轮油低2~3个等级。

关键词： 机械故障   状态监测   故障诊断   齿轮箱   传动系统  

摘要： 随着现代科学技术的快速发展,起源于20世纪60年代的机械设备故障诊断技术也取得了突飞猛进的进展。本文着重从齿轮故障诊断的振动信号分析技术、声发射检测技术、机电耦合振动特性分析技术、磨粒分析技术和油液分析技术5个方面对近年来取得的研究成果作了较为详细的概括,并分析了齿轮系统故障诊断技术未来的研究方向。从对现实中减少人员伤亡和工业事故造成的经济损失来说,开展故障诊断研究意义重大。 。