关键词： 金属粉末注射成形   粉末粒径   表面质量   孔隙率   收缩率  

摘要： 采用金属粉末注射成形(Metal powder Injection Molding,MIM)工艺研制小模数齿轮,为改善齿轮烧结件的质量性能,采用不同粒径的粉末进行制备;采用熔体流速测定仪、孔隙率测定软件、2.5次元影像测量仪和显微维氏硬度计等分析齿轮的烧结性能,研究了粉末粒径对齿轮表面质量、孔隙率和收缩率的影响机制。结果表明,5.0µm粉末制备的齿轮,粉末流动性能差,烧结后粉末浓度分布不均匀,表面存在黑线,并且尺寸收缩不均匀,影响尺寸精度;9.0µm粉末制备的齿轮,烧结颈形成能力差,扩散机制进程滞缓,导致烧结后孔隙率高,孔隙尺寸大;采用7.0µm粉末制备齿轮时,齿轮的质量性能最好,齿轮不存在表面缺陷,孔隙率降至2.9%,维氏硬度值达到355,收缩率均匀性高,尺寸精度高,所检项目精度等级在GB 2363—1990标准下均高于7级。

关键词： 机械摩擦阻力损失   传动效率   敏感度   动静态特性   多参数劣化特性  

摘要： 齿轮传动效率是衡量机械传动系统性能的重要指标,受油液、结构特性、运行工况等多方面影响。考虑油膜动态承压与表面粗糙度引入承载比例函数,并结合最小势能原理建立圆柱齿轮机械摩擦阻力损失预测模型。定量分析了油液特性、负载工况以及接触面粗糙度对传动效率的动静态特性影响规律,并研究了多因素耦合作用下技术状态劣化对传动效率的影响特性。结果表明,啮入啮出与单双齿啮合交界区的动态传动效率受油液性质影响较大;负载转矩与转速对平均传动效率的不利影响最大,表面粗糙度与油温次之;多因素耦合劣化会加剧动力传输有效性的降低;不同类型的劣化状态对传动效率的影响规律不同,可作为齿轮传动性能劣化分析与识别的基础。

关键词： 变双曲圆弧齿线圆柱齿轮   节点啮合刚度   时变啮合刚度   传动误差   接触印痕  

摘要： 针对变双曲圆弧齿线(VH-CATT)圆柱齿轮时变啮合刚度计算困难的问题,提出了受载变双曲圆弧齿线圆柱齿轮时变啮合刚度计算方法,通过引入齿面网格节点啮合刚度来计算单齿啮合刚度.分析了啮合过程中接触印痕、法向接触力、综合弹性变形量、节点啮合刚度的变化规律,得到了综合考虑齿间载荷分配和实际重合度影响的变双曲圆弧齿线圆柱齿轮时变啮合刚度,分析了载荷和齿线半径对时变啮合刚度和传动误差的影响规律.结果表明:变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的时变啮合刚度和传动误差均呈周期性变化,载荷与齿线半径对时变啮合刚度和传动误差均有较大影响;随着载荷增大,时变啮合刚度和传动误差均呈增大趋势;随着齿线半径增大,时变啮合刚度呈增大趋势,传动误差呈减小趋势.

关键词： 齿轮油   聚亚烷基乙二醇   磷酸三苯酯   水分含量   摩擦学性能   抗磨机制  

摘要： 含磷抗磨添加剂的聚亚烷基乙二醇(PAG)型齿轮油被广泛应用于工业齿轮箱中,由于其强吸水性导致油中水分含量经常偏高,威胁设备的正常运行。为研究水分含量对含磷酸三苯酯PAG型齿轮油性能的影响,配制水分质量分数为0~5%的油样,并对其进行理化性能和摩擦学性能测试;对不同油样润滑下的钢球磨斑进行表征分析,并建立水分子、磷酸三苯酯和PAG分子三者相互作用的抗磨机制模型。研究发现,水分质量分数在5%及以下时,油样的理化性能除黏度以外无明显变化;然而当水分质量分数大于2%时,油样的抗磨性能会大幅度下降,这是因为水分过高会导致流体层逐渐扩大,水合PAG分子膜越来越薄,造成PAG型齿轮油整体润滑性能显著下降。

关键词： 高速列车   齿轮传动系统   SIMPACK和ANSYS  

摘要： 高速列车齿轮传动系统是高速列车的动力传动部分,其在高速列车实际运行时会受到各种各样的复杂激励,主要表现为来自轨道不平顺的外部激励和齿轮副自身的内部激励,在多种激励作用下,箱体和齿轮都可能发生不同的失效形式,任何一种失效形式对于速度等级较高的高速列车都容易引发重大事故,齿轮传动系统也因此是现代高速列车动力学性能研究的一个重点。基于此,采用SIMPACK和ANSYS软件联合设计了一种高速列车齿轮传统系统模型,该模型可用于高速列车传动系统的动力学方面的仿真研究,仿真在研究领域具有重要的意义,可以加速研究进程,提高安全性和可靠性,深化对系统特性的理解,预测和优化系统运行。该齿轮传动系统主要包括斜齿轮传动模型和箱体模型,为了接近高速列车服役时的齿轮箱实际运行状态,在箱体设计完成后,需要对箱体进行有限元网格划分,并进行子结构处理从而得到柔性化的箱体,该齿轮传动系统能匹配部分型号动车组,为高速列车的齿轮动力系统研究能提供一些素材及思路。

关键词： QC工具   齿轮箱   油位计  

摘要： 针对某段时期地铁齿轮箱油位计组装后的低合格率问题,QC小组运用QC工具开展现状调查。调查发现问题症结为油位计玻璃板开裂,通过现场模拟试验和调查分析等原因分析,最终确定为玻璃板受压后与油漆反应导致开裂。为此,制定新的油漆工艺流程方案,实施和推广运用后,齿轮箱油位计组装后的合格率达到预期目标。

关键词： 渗碳淬火   变形   齿轮   磨削量   有效硬化层深度  

摘要： 齿轮渗碳淬火变形指标有很多,但最终都将体现在齿面实际磨削量上。通过理论分析并结合长期生产实践发现,齿顶圆胀缩对磨削量影响最大,螺旋角变化和轮缘周向翘曲影响次之,其他因素影响相对较小。给出了依据齿轮直径胀缩量和其他参数计算齿面最大、最小磨削量的经验公式。在设计、工艺编制及热后质检时利用这些公式,可更加合理地确定图纸有效硬化层深度(Case-Hardened Depth,CHD)、滚齿时齿面预留磨削量和渗碳淬火时的目标CHD;渗碳淬火后还可以按照经验公式提前计算预估最大磨削量、最小磨削量和磨后齿面实际CHD,为后续生产提供指导。

关键词： 电解珩磨抛光   磨料流抛光   磁流变抛光   剪切增稠抛光   表面粗糙度   加工效率  

摘要： 齿轮是现代机械传动系统中运用最为广泛的传动件,齿轮齿廓的精度和表面质量对齿轮传动的精度、平稳性、可靠性和噪声影响巨大。齿轮的加工过程通常要经历初切齿—热处理—初磨—精磨等工艺过程,然而,经磨削加工后齿廓仍然存在磨削横纹、表面粗糙度难以进一步降低、表面粗糙度沿齿廓分布不均匀等问题。目前,齿轮经磨削后进行齿廓抛光是解决上述问题的有效途径之一。为此,将现有主要齿轮齿廓抛光方法归纳为齿廓电化学机械抛光、齿廓磨料流抛光、齿廓磁流变抛光以及齿廓剪切增稠抛光等4大类。详细阐述了当前主要齿轮齿廓抛光方法的加工原理;列举了各种加工方法的加工实例;从加工的适应范围、加工效率、抛光后的齿廓表面粗糙度的改善率以及对加工设备的要求等方面归纳了各个加工方法的技术优势和存在的问题。结果表明,使用其他辅助能场(如超声、激光、磁场等)与传统抛光方法复合以实现高效、高精度、高表面一致性齿廓抛光将是未来的主要研究方向。

关键词： 风力发电   齿轮箱   轴承   可靠性  

摘要： 主齿轮箱是增速型风力发电机组最关键的部件之一,而其轴承运行的可靠性对齿轮箱及机组的安全稳定运行有着直接的影响。本文着重于齿轮箱及轴承应用方面的研究,通过分析传动链及齿轮箱结构、轴承选型、润滑、齿轮箱安装及维护等对齿轮箱轴承运行的影响,并针对这些因素需考虑的应对措施,以保障齿轮箱及机组的可靠运行。

关键词： 车载雷达   变密度法   多目标优化  

摘要： 车载雷达为了获得变形小、重量轻的雷达驱动齿轮座,首先基于变密度法,建立以齿轮座质量为优化目标函数,静应力变形为约束的拓扑优化数学模型,进行一次优化;在此基础上采用响应曲面法,建立以齿轮座重量、静应力最大变形量为目标函数与约束条件的多目标优化模型,实现二次优化。分析两次优化的有限元结果:相比于一次优化,二次优化后的底座质量减轻49.7%,静应力变形量降低15.1%。