关键词： 三维建模软件   齿轮箱   共振现象   低阶固有频率   动力传递   机械装备   模态分析   动态性能研究  

摘要： 齿轮箱作为动力传递的重要机械部件,其箱体在齿轮传递动力的工作过程中会受到箱体内部和外部的激励作用,并因此产生振动,当齿轮箱箱体的低阶固有频率大小与箱体工作时产生的振动频率相同时就会产生共振现象,共振现象的发生会加速齿轮箱内部零部件的损坏,使齿轮箱的使用寿命降低。为研究某机械装备中一级齿轮箱箱体的振动特性,首先,本文使用三维建模软件Solidworks对一级齿轮箱箱体的三维模型进行建立。然后,将已经建立的三维模型导入有限元仿真软件Abaqus中,采用约束模态分析方法对其进行动态特性分析,对仿真结果中齿轮箱箱体的固有频率和振型进行了详细的分析和讨论。最后,为提升齿轮箱的使用性能,在不改变齿轮箱性能参数的前提下,对现有齿轮箱箱体提出2种优化方案,并对优化后的仿真结果进行分析。分析结果表明优化方案对齿轮箱的性能提升明显,为日后解决齿轮箱的动态性能研究提供参考。

关键词： 取力器   齿轮   啮合噪声   修形   优化设计  

摘要： 某型专用汽车取力器齿轮副初始修形量偏小,使齿轮在啮合过程中出现冲击噪声。以齿轮传动误差、齿轮啮合应力分布及表面载荷系数作为评价指标,应用KISSsoft软件对该取力器齿轮修形参数进行优化设计。结果表明:经优化的修形方案可以有效改善偏载对齿轮传动平稳性的影响,降低取力器齿轮在传动过程中产生的啮合噪声。

关键词： 齿轮泵   双压力角   齿廓构造   无根切无变位   轻量化   流量脉动   困油性能  

摘要： 为实现齿轮泵的高综合性能,提出了一种工作侧压力角大于非工作压力角的齿廓构造方法。通过对无根切无变位齿廓参数的分析,建立了泵轻量化、流量脉动和困油等性能系数关于工作压力角的解析式;依据齿顶圆弧角的最小许用值,给出了非工作压力角确定的一维迭代方法。结果表明,双压力角无变位的齿廓构造,既消除了根切现象,又可采用标准的加工方法;工作压力角越大,轻量化、困油和齿根抗弯等性能越好,流量脉动质量却越差;工作压力角越大,齿形曲率半径越大,齿面滑动系数和接触应力越小,轮齿磨损越小和寿命越长;齿顶高系数越大,流量脉动质量越好,困油性能越差,且对轻量化性能几乎无影响;由工作压力角和齿顶圆弧角许用下限共同确定非工作压力角,方法简单可靠等。得出无根切无变位双压力角齿轮能够实现泵的高综合性能的结论。

关键词： 齿轮箱故障预警   群体评价   动态时间规整   非线性状态估计   IOWA算子  

摘要： 提出一种基于群体相似性组合模型的故障预警方案。利用动态时间规整算法分析风电机群的相似性,得到工作状态相似的风电机群;采用遗传算法优化的软模糊聚类划分工况,构建非线性状态估计模型;依据最大信息系数确定模型的辅助变量,基于诱导有序加权平均(induced ordered weighted averaging,IOWA)算子构建组合预测模型。实验结果表明,所提出的组合模型对风电机组齿轮箱早期温度预警是有效的。

关键词： 汽车齿轮   齿轮工艺   缺陷分析   精度校验  

摘要： 汽车变速箱内的传动齿轮作为整车的核心零部件之一,其制造质量直接关系到整车的性能。而齿轮在加工过程中的各种缺陷,正是导致变速箱产生各种问题的主要原因之一。文章就齿轮加工中的滚齿、剃齿和珩齿这三种具有代表性的工艺流程步骤为例,阐述一些较为普遍存在的缺陷及不足,对产生这些缺陷的原因进行分析,并给出了针对性的改进方法。通过这样的方式,提高齿轮加工质量,提升变速箱性能,改善整车品质。

关键词： Romax   系统变形   行星轮系   齿面优化  

摘要： 行星减速级为分扭传动,制造误差、安装误差、构件的弹性变形都会导致行星轮间存在载荷不均的现象,这会极大缩短齿轮的寿命,降低机械产品的可靠性,因此研究如何优化轮齿齿面对提高均载性能具有重要意义。文章构建典型行星减速器结构,并通过Romax软件对轴系进行有限元导入,考虑系统变形情况下对行星轮系齿廓及齿向进行修形设计,分析对比了行星轮系修形前后齿面的接触应力、接触区域、均载系数、传动误差,并通过试验对优化后的齿面状态进行验证。结果表明,基于Romax软件考虑系统变形情况下的齿面优化设计能较为明显地降低齿面接触应力,改善齿轮印痕,降低齿轮的传动误差,并改善齿轮的均载性能。优化后的齿面状态在实际试验过程中表现良好,满足设计要求。文章为齿轮齿面优化设计提供一种正向设计思路和方法。

关键词： 再制造双圆弧齿轮   单齿加工机床   加工误差  

摘要： 目前抽油机减速器双圆弧齿轮使用一段时间后会出现单个齿破损或多个齿间隔破损的情况,现有的修复方法效率低。针对这种情况,提出设计一种对修复后的再制造双圆弧齿轮进行再加工的切削机床,验证再制造双圆弧齿轮单齿加工的可行性。结合再制造双圆弧齿轮单齿展成加工理论,对单齿加工机床的刀具运动部件、齿向螺旋进给部件、齿形展成进给部件以及工件运动部件进行设计,最终得到满足加工要求的再制造双圆弧齿轮单齿切削机床。分析再制造双圆弧齿轮单齿加工的误差后,提出一种减小再制造双圆弧齿轮轴向齿距误差的方法。

关键词： 齿轮箱   故障诊断   深度学习   多堆栈稀疏自编码器(MSSA)   多尺度特征融合网络(MFFN)  

摘要： 齿轮箱故障诊断存在变速工况、样本数量偏少以及会形成强噪声情况,提出了一种通过多尺度特征融合网络(MFFN)实现故障诊断技术。对初始时域信号拓展形成多特征域,建立造多维堆栈稀疏自编码器(MSSA)对不同特征域进行故障采集,通过粒子群算法优化回声状态网络(IESN)进行信号处理。研究结果表明:样本充足条件下,MFFN模型诊断时,定速工况为99.15%,变速工况为98.46%,达到了更高准确率并降低了标准差。在样本不足条件下,深度特征融合网络(DEFN)和MFFN对于样本数量减少表现出了优异鲁棒性,MFFN达到了更优的性能。在噪声干扰场景下,采用MFFN依然能够达到85%的准确率。该算法具备更优抗干扰性能,采用多维特征提取能够更好地适应处于强噪声干扰环境。该研究为实现传动系统的稳定运行提供了理论参考。

关键词： 气动   换挡   齿轮   变速机构   龙门铣  

摘要： 为使龙门铣床能满足低速大扭矩切削和高速精加工切换加工,常采用液压系统带换挡机构的齿轮传动方式。而传统的龙门铣床采用滑移齿轮液压驱动换档,就需要配置液压系统,从而增加了成本。从传动动力角度出发,设计了新的气动换挡机构替代液压换挡机构,从而解决变速箱较大、倾覆力矩较大及成本较高的问题。气动换挡机构采用齿轮组滑移方式,滑移齿轮和轴的配合采用花键可提高传递扭矩,受力均匀。主轴尾端采用同步带驱动旋转编码器,通过旋转编码器的反馈对齿轮侧隙误差进行检测补偿则保证了刚性攻丝等加工要求。有限元软件的应用保证了零部件强度和刚度达到设计要求。经计算,此气动换挡变速机构满足主轴最高转速和最大扭矩的要求。经切削性能测试,此主轴变速机构满足使用要求。

关键词： 薄板齿轮   热处理   变形   厚度   结构   装夹   磨削  

摘要： 针对某薄板齿轮加工过程中易出现变形的问题,分析其产生的主要原因为机械加工后残余应力较大、热处理时热应力与组织应力较大、磨削热影响、磨削工件刚性差、定位面平面度误差大、精加工过程安排不合理以及装夹不稳定等。结合实际加工,提出优化热处理零件结构,减少机加工残余应力影响,减小定位面平面度误差,优化精加工过程,提高装夹稳定性等改进措施。经实例验证,改进后的加工工艺效果良好,保证了零件加工精度,可为类似薄板齿轮零件提供技术借鉴。