关键词： 新能源汽车   啮合噪声   齿轮测量   齿面波纹度  

摘要： 文章提出一种基于齿面波纹度的齿轮啮合噪声分析理论,通过对齿轮全齿面的拓扑测量、齿面波纹度分析,对比全齿波纹度图、高阶频谱图的阶次振幅大小与三维形貌图中啮合线、波纹线的接近程度,实现对高速低噪齿轮的噪声分析。基于齿面波纹度分析技术,弥补传统齿轮测量在精度一致时无法辨别齿轮啮合噪声的缺点,可在生产周期前期对故障齿轮进行筛选,降低检测成本;基于新能源汽车变速箱,分析输入轴齿轮批次更换时反复出现噪声的原因,对测量的拓扑数据进行波纹度计算。结果显示,齿轮右齿面存在鬼阶和整阶不良,推断在啮合时产生噪声,该分析结果与变速箱台架实验结果一致。

关键词： 齿轮轴   断裂   扫描电镜   超声冲击强化  

摘要： 运输带转向减速器在运行过程中,其齿轮轴发生断裂,通过成分分析、力学性能检测、宏观及微观金相观察、扫描电镜分析等手段,分析了该减速器齿轮轴断裂失效的原因。结果表明:齿轮轴断裂形式为旋转疲劳断裂,齿轮轴与电机链接的R角位置存在应力集中,运行时引起了疲劳裂纹的萌生及扩展,最终造成齿轮轴的断裂。提出了改进建议:运用超声冲击表面强化技术,对齿轮轴R角部位进行超声冲击,形成预制压应力场,减缓疲劳裂纹萌生,延长使用寿命。

关键词： 齿轮钢   端淬   硬度  

摘要： 本研究以使用有限元数值模拟的方法再现了齿轮钢20CrMnTiH3端淬过程,得到了端淬过程中试样内部的温度场、组织场和硬度场的演变过程。结果表明:加热8.8min后,试样即可完全奥氏体化;淬火时,奥氏体自下而上消失,仅在试样底端还存在少量的残余奥氏体,转化产物依次为马氏体、贝氏体,以及珠光体和铁素体的混合组织,其中马氏体层厚度约为9mm,贝氏体含量呈先增大后减小的趋势;根据组织含量计算得到的洛氏硬度值分布,与实测结果高度一致。

关键词： 风机齿轮箱   磨损状态   BP神经网络   油液在线监测  

摘要： 针对风机齿轮箱磨损状态识别中传统算法识别准确率低的问题,该文提出了一种基于BP神经网络的风机齿轮箱磨损状态的识别方法。该方法基于油液在线监测的多维数据样本,构建BP神经网络风机齿轮箱磨损状态识别模型。仿真实验中,在经过对测试数据学习训练后,BP神经网络和传统聚类算法分别对一组测试数据进行磨损状态识别,BP神经网络模型的风机齿轮箱磨损状态识别准确率可达到98%,而相同样本下,传统聚类算法的识别准确率仅为90.4%。对比实验结果表明,所提方法具有更高的识别准确率。

关键词： 齿轮坯   开式模锻   闭式模锻   坯料高径比   成形力  

摘要： 针对齿轮坯铸造生产质量差、精度低,而机加工生产材料利用率低、效率低的问题,采用锻造工艺进行取代。设计了齿轮坯的两种锻造成形工艺,分别为开式模锻和闭式模锻,并采用刚塑性有限元法对两种工艺进行了模拟分析。结果表明:采用开式模锻,当坯料高径比为0.23~0.53时,可获得成形完整、无缺陷的齿轮坯,且当高径比为0.53时成形力更小;采用闭式模锻,当坯料高径比为0.17~0.49时,可获得成形完整、无缺陷的齿轮坯,且当高径比为0.49时成形力更小。经对比,开式模锻的成形力更小,锻模寿命更长,而闭式模锻的材料利用率更高,锻件出现开裂的风险更低,锻件质量更好。最后,通过工艺试验获得了质量良好的齿轮坯锻件,验证了模拟结果的准确性。

关键词： 汽车   准双曲面齿轮   传动副体积   噪声   多目标遗传算法  

摘要： 基于多目标遗传算法进行准双曲面齿轮传动优化设计,考虑到准双曲面齿轮的体积对制造成本影响较大及噪声会影响乘车舒适性,在满足准双曲面齿轮传动承载能力的前提下,以传动副体积最小和噪声最低为优化目标建立准双曲面齿轮传动优化设计数学模型,并以实例进行优化算法计算。实例验证结果表明,与原设计方案相比,优化设计后传动副体积明显减小,噪声也有所下降。

关键词： 锥齿轮   非马氏体   抗弯强度  

摘要： 采用宏观断口形貌观察、元素光谱成分分析法、金相显微组织分析、非金属夹杂物分析,表面及基体硬度试验检测、表面硬化层深度测定等方法,对异常失效断裂的主动锥齿轮(控制汽车行驶过程中的转向)进行了分析。结果表明:齿轮表层存在着较深的非马氏体组织,该组织降低了齿轮表面硬度和耐磨性,降低了齿轮的整体疲劳极限,疲劳裂纹源起始于晶粒边界或氧化物的应力集中区域,沿晶界方向快速扩展,最终导致齿轮表层打齿断裂,严重降低了齿轮的抗弯强度。

关键词： 风扇驱动齿轮箱   风阻功率损失   油气比  

摘要： 为研究风扇驱动齿轮箱风阻功率损失,基于齿轮风阻原始公式,阐明了油气比1∶34.25的通用风阻公式在风扇驱动齿轮箱中应用的局限性,除油气比外,内齿圈风阻计算公式需通过CFD仿真进行了修正;通过直接法测量GTF风扇驱动齿轮箱不同工况下的功率损失,结果表明:在轻载状态下齿轮箱总功率损失与转速成明显的指数关系,风阻损失占主导,理论值与实测值相差50 kW;不同转速相同扭矩状态下,修正理论功率损失和实测功率损失之间的差值由齿轮风阻引起,风扇驱动齿轮箱中拟合油气比约为1∶1.37;并给出齿轮箱风阻功率损失计算公式修正系数。

关键词： 齿轮箱   故障诊断   形态帽积运算   卷积自编码器   残差学习  

摘要： 在旋转机械设备故障早期,振动信号掺杂着各种噪声以及无效信息难以提取出微弱的故障信号特征。为了解决此问题,提出一个新的深度神经网络模型,形态帽积卷积自编码器模型(Morphological hat product-convolutional auto encoder,MHP-CAE),可有效用于机械设备的故障特征信息提取与识别。首先提出了一个形态滤波帽积层,无缝地嵌入卷积自编码器提取振动信号故障特征。为了克服使用单尺度形态学分析处理信号不全面、不准确的缺陷,采用多尺度形态帽积运算提取故障信号中的脉冲特征。采用基于峭度的方法来融合不同尺度的形态算子提取的特征所包含脉冲成分。最后,进一步利用残差学习连接编码器和解码器,获得良好的振动信号故障特征学习性能。通过单工况和多工况的齿轮箱故障诊断实验表明,MHP-CAE能够以无监督学习的方式对振动信号进行降噪和特征学习,具有良好的去噪和特征学习性能,其特征提取效果要优于一些最新的深度神经网络。

关键词： RV减速机   摆线齿轮   接触应力   数值分析  

摘要： 计及摆线齿轮齿面弹性变形及侧隙计算了在特定载荷下摆线齿轮齿面的有效接触区域及其周向载荷分布,利用力平衡方程和变形协调方程建立了摆线齿轮齿宽方向的接触应力数学模型并给出计算步骤和流程图。该数学模型为非线性方程组,通过求解该非线性方程组完成了摆线齿轮齿宽方向的接触应力分布和接触宽度的计算。利用接触应力数学模型及计算步骤仿真分析了摆线齿轮理想状态和安装误差的接触齿宽及接触应力分布,结合试验和仿真结果验证所提方法的正确性和可行性。