关键词： 声振信号   风机齿轮箱   故障诊断   深度学习  

摘要： 现有的风机齿轮箱故障诊断方法主要基于单一振动信号,所收集到的信息不够全面,易受外界干扰,导致风电机组齿轮箱故障诊断结果欠佳。针对上述问题,文章提出了一种基于声振信号联合的多分支动态卷积神经网络故障诊断方法。在该方法中,利用多个传感器采集风电机组齿轮箱在不同故障模式下的声振信号;随后,将声振信号输入到针对其特点所设计的卷积神经网络进行学习训练,完成在声振双信号中的自主学习并提取能区分风机齿轮箱故障类型的信号特征;最后,将声振双信号的特征拼接并由Softmax函数完成对应特征的识别。对多信号的深度学习故障诊断的仔细分析发现,由单一振动信号增加到声振双信号的深度学习故障诊断方法具有更高的准确性。实验结果表明,该方法在风机齿轮箱故障诊断方面展现出良好的准确性,具有良好的鲁棒性和自适应性。

关键词： 齿轮结构   填充缺陷   预成形  

摘要： 对于常见的“轮毂-轮辐-轮缘”结构的齿轮模锻件,随着轮毂-轮缘高度差增大,轮毂填充难度就会增大。以轮缘和轮毂同时充满为目标,如何设计合理的预成形成为一个关键要点。通过变换轮毂-轮缘之间的高度差,讨论了平砧镦粗和成形镦粗两种预成形方案。针对一种典型的某型号齿轮锻件,借助于有限元数值模拟软件进行了数值模拟研究,找出了两种预成形方案坯料填充轮毂与轮缘型腔的规律。

关键词： 变转速工况   齿轮动力学模型   能量法   特征评估  

摘要： 为了提高损伤程度识别精度,提出变转速工况下齿轮裂缝损伤程度识别方法。建立齿轮动力学模型获取齿轮在变转速工况下的动态响应,采用能量法求出齿轮裂缝损伤状态下的时变啮合刚度,以便对不同损伤程度展开响应分析;根据分析结果计算出表征齿轮裂缝损伤程度的故障频带幅值和啮合频率幅值特征,根据关联性和一致性评价准则对其展开评估,验证其对于齿轮裂缝损伤程度识别的重要性;引入集成学习策略改进SVM,将故障频带幅值与时变啮合刚度作为模型的输入,集成模型将综合多个基础模型的输出结果,得到最终的齿轮裂缝损伤程度分类识别结果。仿真实验结果表明,所提方法能够有效提高齿轮裂缝损伤程度识别精度。

关键词： 减速器   损伤   斜齿轮   轴承  

摘要： 减速器作为机械设备中重要的减速增扭机构,不仅可以在机械传动过程中改变动力的传递方向,还可以提供缓冲减震作用、保护机械装置,其传动形式通常采用齿轮传动。本文研究了斜齿轮和轴承的损伤,首先对轴承和齿轮进行了力学分析。其次采用Solidworkes建立减速器三维模型,并通过Romax软件模拟减速器工作过程轴承和齿轮的损伤、受载情况。最后研究结果表明,在三级减速器轴承中二轴右侧的轴承损伤最高,在三级减速器齿轮中小齿轮2和小齿轮3的接触应力最大。该研究对于工业减速器的发展以及应用具有一定的工程指导意义。

关键词： 煤矿运输   气动单轨吊   驱动轴   优化设计  

摘要： 为加快气动单轨吊的研发进度,充分利用计算机辅助设计高效便捷性,利用solidworks软件对气动单轨吊的齿轮传动部分进行了三维建模、运动仿真、静力学分析和优化设计。根据机械设计原则,对齿轮的外形尺寸进行了计算,在此基础上,建立了齿轮的三维模型;在Solidworks/Motion软件中,对大小齿轮进行了运动仿真试验,得出了齿轮啮合齿面的受力曲线;在Solidworks/Simulation软件中对齿轮进行了静力学分析,得出轮对加载后的应力云图,并分析了整个齿轮的应力分布情况;根据齿轮的应力分布情况,对齿轮进行了优化设计,减小了应力集中,并减重41%,达到了较好的轻量化设计效果。

关键词： 非圆齿轮   点接触   节曲线   齿面设计   动力学仿真  

摘要： 为进一步提高非圆齿轮副的传动性能,在齿轮啮合原理的研究基础上,提出一种新型点接触斜齿非圆齿轮,构建点接触斜齿非圆齿轮副主、从动轮啮合数学模型,推导在空间坐标系下点接触斜齿非圆齿轮节曲线与齿廓曲线的几何运动关系,完成轮齿齿面的设计,结合折算齿形法建立点接触斜齿非圆齿轮副的三维模型;构建点接触斜齿非圆齿轮副动力学仿真模型,分析等同条件下点接触斜齿非圆齿轮副与渐开线斜齿非圆齿轮副的动态啮合力,以及不同工况下点接触斜齿非圆齿轮副的啮合特性;对比分析同参数、同工况下点接触非圆齿轮与渐开线非圆齿轮的齿面接触状态以及接触应力,相关研究结果为非圆齿轮设计及应用提供重要的理论支撑和参考价值。

关键词： 转向机   斜齿轮   齿条   装配   工艺  

摘要： 针对齿轮齿条式电动助力转向机,研究设计转向机内部斜齿轮与齿条的自动装配工艺。介绍了齿条齿面位置、齿轮与齿条同步装配起始位置,给出了齿轮与齿条同步啮合装配过程,分析了装配过程中必要的关键导向功能,以及位移与压力控制,为同类型齿轮产品的自动装配工艺提供了参考。

关键词： 齿轮箱   挡油板   城轨车辆   故障  

摘要： 针对某型城轨车辆齿轮箱箱体挡油板脱落问题,文章从拆解检查、零部件检测、齿轮运转空间计算、箱体铸造及箱体加工等方面进行了分析,并对故障齿轮箱挡油板及掉块进行微观形貌、金相组织、机械性能等检测,确定齿轮箱挡油板的故障原因为箱体铸造工艺不当,从而导致砂型中S元素进入箱体,并在箱体挡油板位置处形成恶化层,在机加工后形成初始裂纹,经过长时间运行,裂纹扩展并最终导致挡油板断裂。

关键词： 时变啮合刚度   斜齿轮   印刷机   动力学模型  

摘要： 目的提出一种改进的斜齿轮啮合刚度计算方法,以提高齿轮传动系统动力学分析中的计算效率和准确性。通过精确建模时计算变啮合刚度,深入理解齿轮传动系统的动态行为,从而为优化齿轮设计和提升系统性能提供理论依据。方法提出一种基于改进势能法的斜齿轮啮合刚度计算方法,并对比了势能法、有限元法和ISO6336-1法;在MATLAB中建立传动系统的动力学模型,仿真分析相啮合斜齿轮的动态啮合力及各斜齿轮的径向和轴向振动特性。结果橡皮滚筒与印版滚筒齿轮副及印版滚筒与压印滚筒齿轮副的动态啮合力相近;橡皮滚筒传动斜齿轮径向振动指标较小,但轴向振动较大;印版滚筒和压印滚筒传动斜齿轮的径向振动大小相近、方向相反,轴向振动方向相同。结论改进势能法显著提高了计算效率,减轻了工作负担,同时更贴近实际工况的啮合刚度。通过动力学分析,2对齿轮副的啮合力变化及振动特性得到全面理解,为优化齿轮设计和提升传动系统性能提供了重要指导。

关键词： 双速行星齿轮减速器   Romax软件   遗传算法   多目标修形优化  

摘要： 以某立式车床用双速行星齿轮减速器为研究对象,针对其传动过程中的振动和噪声问题,通过Romax软件建立其刚柔耦合仿真模型,对减速器进行偏载仿真分析。结果表明:减速器轮齿接触表面在传动过程中出现了偏载现象。针对上述分析,提出基于遗传算法的齿向鼓状、齿向斜度、渐开线鼓状、渐开线斜度和线性齿顶修缘的多目标修形优化方案。通过对比分析可知,齿轮表面的峰值载荷降低了2.5%,传动系统的传动误差降低了52.63%,减速器壳体表面的振动加速度降低了31.9%,轮齿表面接触偏载现象得到了消除,减速器运行噪声明显降低。