关键词： 成形磨齿   内齿轮   轴向截形   软件开发   应用实例  

摘要： 成形磨齿是一种高效的齿轮加工方法,其磨削精度关健在于砂轮截形的精确计算。本文基于自主研制的内齿轮数控成形磨齿机,简要介绍了利用成形法进行内齿轮磨削加工的工作原理。并建立了成形磨削内齿圆柱齿轮的数学模型,推导出成形法磨削内齿轮的齿面方程和砂轮空间截形的计算通式,基于NUM数控系统环境开发了内齿轮成形磨削的CAM软件,并通过生产实践验证了该软件的正确性。

关键词： 风力发电机   独立成分分析   旋转机械   信号处理   特征提取  

摘要： 以风力发电机高速齿轮磨损故障为研究对象,提出基于独立成分分析的高速齿轮磨损故障趋势预测方法。构建混合信息模型,应用独立成分分析方法将各独立成分信息的近似成分信息从混合信号中分离出来,并以纯净的近似故障源信号特征为依据找到有用成分;根据近似故障源信号与故障源信号互为相似形,利用正态总体均值区间估计方法估计相似形放大倍数值域;确定连续且单向变化的放大倍数值域与旋转部件故障程度的对应关系,建立故障程度判别标准,结合高速齿轮全生命周期故障源信号能量变化趋势图,对故障程度及趋势做出判断及预测。应用以上方法对工业现场采集到的高速齿轮磨损故障数据进行处理,结果表明,该方法对于处理以周期性突变为特征的磨损故障信号具有较理想的趋势预测效果。

关键词： 高速齿轮轴   临界转速   响应面法   遗传算法   可靠性校验  

摘要： 以提升高速齿轮轴的运行安全性为目的,通过模态分析、参数灵敏度分析和实验设计,建立了高速齿轮轴参数化设计与响应面优化模型,利用多目标优化遗传算法对1阶、2阶临界转速及其对应最大振幅进行寻优,得到了Pareto最优解,实现了多参数耦合下的优化设计,得到了运行安全性较高的转子结构。结果表明:优化后1阶、2阶临界转速与工作转速的间隔降幅分别为22.9%,10.8%,满足转子安全设计要求;通过可靠性校验,1阶、2阶临界转速在优化后的可靠度分别为100%、99.02%,进一步证明了优化方法的正确性。

关键词： 五轴数控加工中心   斜齿轮   加工工艺  

摘要： 斜齿轮是机械传动中十分重要的一个部件。相比直齿轮,斜齿轮具有啮合性能好、承载能力强、传递稳定性好以及噪声小等优势,然而其加工过程较为困难,对加工精度要求较高。基于此,分析了斜齿轮齿面的形成和五轴数控加工中心加工工艺,主要包括选择加工设备、选择加工刀具、选取适宜夹具、确定刀具加工轨迹等,确保加工完成的斜齿轮具有良好的精度与表面粗糙度。

关键词： 调相机   飞轮储能   磁齿轮调速器   转矩密度   效率  

摘要： 介绍一种用于新能源场站调相机-飞轮储能的磁齿轮调速器的电磁设计。基于同心式永磁齿轮的运行机理,该调速器通过改变定子绕组电流的频率,在调相机的固定转速条件下,实现飞轮的无级变速及其与调相机之间的功率交换,使调相机在传统的无功调节功能基础上,增加有功支撑的能力。确定了磁齿轮调速器的基本结构和调速、供电频率范围等基本运行条件,采用有限元软件计算和对比具有不同的永磁体布置与充磁方向、调制环和定子槽基本结构尺寸的磁齿轮调速器的电磁性能,并选定内置V形永磁体和一定的调制块厚度、宽度及定子槽形,作为最终设计方案。该设计方案显著提高了磁齿轮调速器的转矩密度,并具有较高的运行效率。

关键词： 高速重载   齿轮振动   齿面磨损   可靠性  

摘要： 介绍齿轮振动与磨损可靠性分析的相关技术,进行齿轮振动激励分析及有限元仿真,对时变齿轮啮合刚度解析计算。通过MATLAB软件设计出齿轮的二维图,利用Creo生成齿轮的三维模型,利用ANSYS对齿轮进行分析与仿真,得出随机参数对齿轮啮合振动传递误差可靠性和灵敏度。为齿轮的振动与磨损研究奠定基础。

关键词： 弧齿锥齿轮   线接触   齿距偏差   安装误差   接触仿真  

摘要： 线接触弧齿锥齿轮传动为全齿面接触,对误差较为敏感。为揭示误差因素对线接触弧齿锥齿轮传动接触的影响规律,开展了含误差因素的接触仿真分析。首先,基于刀盘逼近加工方法,建立了线接触弧齿锥齿轮的加工齿面数学模型,并验证了齿面模型的正确性;然后,基于该模型,分析了不同精度等级下的安装误差和齿距偏差对线接触弧齿锥齿轮传动接触的影响及对齿面接触应力和弹性变形的影响规律。数据分析结果表明,线接触弧齿锥齿轮传动因误差因素会产生边缘接触,主要表现在齿顶处,之后是小端,齿根和大端处不明显;在分析的多种误差中,齿距偏差和小轮轴线误差对齿面接触应力和弹性变形的影响较大,之后是轴交角误差和轴间距误差,大轮轴线误差的影响最小。研究结论可为线接触弧齿锥齿轮传动的误差控制和修形设计提供参考。

关键词： 高速轴齿轮   18CrNiMo7-6钢   开裂   氢脆   失效分析  

摘要： 某齿轮箱中的18CrNiMo7-6钢高速中间轴齿轮在渗碳淬火磨齿后做动平衡试验过程中出现振动异响,拆机后发现中间轴齿轮在轴径处出现明显的轴向裂纹。通过宏观观察、多次切割后找到裂纹源位于大轴齿轮心部,在裂纹源处取样进行化学成分、显微组织分析等方法对开裂位置进行研究。结果表明,由于大型齿坯锻件去氢处理不完全,随着时间的推移,氢原子聚集形成氢分子,在工件内部造成应力集中,导致该轴齿轮在渗碳淬火磨齿后发生延迟性氢脆开裂,引起轴齿轮失效。

关键词： 齿轮   呼啸噪声   传递误差   接触斑点   微观修形  

摘要： 变速器是影响整车噪声振动舒适性(Noise Vibration&Harshness,NVH)的重要因素,如何降低变速器运行过程中的呼啸噪声是研究焦点。面向工程中应用的变速器,建立了综合考虑壳体刚度、轴承接触变形等因素的变速器壳体有限元模型,分析了齿轮传递误差及接触斑点,对比了接触斑点的测试与仿真结果,验证了有限元模型的可靠性。根据频谱分布确定了噪声激励源为输出齿轮副,给出了变速器齿轮修形的技术方案。优化后,变速器系统齿轮动态啮合过程的传动误差下降了69%、噪声下降了4 dB。

关键词： 跨座式   单轨牵引齿轮   单元传动过程   动力学分析   振动响应  

摘要： 为提升轨道车辆牵引传动系统的动态服役性能,针对跨座式单轨牵引齿轮单元传动过程展开动力学分析。利用集中参数理论获取跨座式单轨牵引齿轮传动系统的啮合原理和特点,通过分析各种非线性因素,组建传动系统非线性动力学方程,并对其无量纲化处理。在此基础上,组建多轴耦合传递矩阵,研究齿轮系统的振动响应,再采用Riccati传递矩阵方法研究振动特点,获取不同参数变化对系统振动产生的影响。计算结果表明,该方法可以有效降低分析结果的相对误差,获取更加准确的动力学分析结果。