关键词： 人字齿轮   对角修形   成形磨   承载传动误差   遗传算法  

摘要： 为了降低承载传动误差波动产生的振动激励,提出了成形磨人字齿轮直线型对角修形优化设计。根据ISO对角修形定义,计算齿顶、齿根修形起始线在旋转投影面上的螺旋角,将修形曲线设计为直线型,给定最大修形量,确定对角修形的齿面方程。利用齿面接触分析和轮齿承载接触分析,以工作载荷下人字齿轮承载传动误差波动量最小为优化目标,采用遗传算法优化对角修形参数。确定以目标修形齿面法向偏差的平方和最小的目标函数,以螺旋角、模数、压力角为设计变量,采用遗传算法分别对齿顶和齿根修形区域进行逼近,从而实现对角修形的成形磨加工。结果表明,人字齿轮直线型对角修形可以将承载传动误差波动量降低到36.65%;采用三截面砂轮成形磨的理论误差控制在1μm以内,获得较高的齿面精度;试验人字齿小轮齿的检测结果控制在4级精度以内,并进行了齿轮副的滚检试验,从而验证该方法的有效性。

关键词： 螺旋锥齿轮机床   远程服务   HTML5   OPC UA  

摘要： 针对螺旋锥齿轮加工参数较多,齿面结构复杂,加工难度较大等特性,结合企业的实际加工需求,开发了基于互联网技术的螺旋锥齿轮加工机床的远程监控及远程服务系统。该系统基于OPC UA通信协议采集数据,前端采用HTML5技术,后端采用SpringBoot框架,实现数据网页实时显示及控制,深化微服务、分布式、扁平化的设计理念。经测试,该系统实现了远程R值读写、程序文件上传下载、工作状态监控等功能,极大地提高了机床生产商的售后服务效率,实现了服务化转型升级。

关键词： 三峡升船机   齿轮齿条   胶合   油膜厚度   润滑状态  

摘要： 三峡升船机齿轮齿条属低速重载开式硬齿面齿轮传动,一旦润滑不良极易产生齿面胶合等损伤,影响升船机运行的安全性和可靠性。根据三峡升船机的实际运行数据,采用油膜厚度准则系统分析了各种典型工况下齿轮齿条的润滑情况,推导了匀速工况时船厢误载水深与膜厚比之间的关系,计算了典型误载水深下润滑状态最危险啮合点的膜厚比;确定了船厢变速时齿轮齿条最差的润滑状态,分析了变速运行典型工况下的润滑状态与船厢水深的相关关系,进一步确定了较易产生胶合损伤的位置。结果表明,升船机匀速运行时,厢内水位处于最佳水位时,齿轮齿条的润滑状态最好;偏离最佳水位时,膜厚比随误载水深呈λ∝±Δh^(-0.13)的幂函数形式下降;齿轮齿条处于最危险啮合点时,齿轮齿根与齿条齿顶相接触且在大误载水深下齿面间的润滑状态更为恶劣;升船机变速运动时,润滑状态较差的工况为船厢水深为3.6 m时的上行加速和下行减速;因齿条上齿面接触频率高、润滑状态较差,发生胶合损伤的风险更高。

关键词： 离合齿轮   铣槽   铣床夹具   Solidworks建模  

摘要： 针对离合齿轮加工过程中的4个与外摩擦片相配合的槽,通用夹具不能满足生产效率及精度要求,故设计了该工序多工位铣床夹具。通过分析离合齿轮加工工艺性,从铣床夹具的定位,夹紧、对刀,夹具体的设计安装和加工精度等方面对夹具进行了设计。设计过程中辅助使用Solidworks软件进行夹具整体建模,避免零件装配干涉,使夹具设计更为优化。

关键词： 机器视觉   齿轮测量   机器人   视觉定位  

摘要： 针对采用传统方法进行齿轮测量时容易遇到测量困难与测量效率低等问题,设计了一种基于机器视觉的齿轮自适应测量系统,由机器人结合视觉定位将齿轮抓取至检测平台,利用Halcon图像处理软件提取齿轮对应参数,根据齿轮参数自动生成合适的阈值以完成多批齿轮共同测量,同时机器人利用测量信息对所测齿轮进行分组。研究结果表明,系统可以识别出不同类型的齿轮,齿轮的参数检测精度误差可以达到±0.02mm,图像系统响应时间为0.2262s,该系统大大提高了测量效率,降低了测量所需的人工成本。

关键词： 风电齿轮箱   发展   技术  

摘要： 随着经济发展,我国能源消耗量迅速增加,导致全球能源越发紧缺,人们也开始注重开发利用可再生资源,导致风力发电技术发展迅猛。而在风力发电中,水平轴风向发电机是其重要组成部分,运行容易发生故障,风力齿轮箱设计制造也成为我国风力发电行业持续发展的限制,对此,本文针对风电齿轮箱发进行了分析,首先分析了国内外风电齿轮箱的发展情况,尤其是我国面临的一些发展困境,其次对相关技术控制展开了深入探究,最后对常见齿轮箱故障进行简要分析。

关键词： 非圆齿轮   差速器   车辆动力学   防滑机制  

摘要： 针对变传动比差速器核心元件制造难度大、动态限滑机制不明确的问题,提出一种基于非圆面齿轮的新型变传动比差速器,并针对该差速器的构型原理与动态防滑机制展开研究。在阐明圆柱齿轮与非圆面齿轮的传动原理的基础上,给出非圆面齿轮差速器的构型原理;针对单侧驱动车轮打滑,整车陷入困境的工况,根据机构旋转法得到非圆面齿轮差速器的运动学表达式,利用高等动力学理论,构建非圆面齿轮差速器各构件的力学平衡方程,推导出整车牵引力公式,进而建立非圆面齿轮差速器驱动下整车水平移动的动力学模型;通过试验和仿真相结合的方法,对差速器在两驱动轮上的扭矩分配,动态牵引力变化以及整车的脱困行为进行研究,结果表明:非圆面齿轮差速器使单侧打滑车轮产生周期惯性扭矩,有利于提升车辆的最大牵引力,它是变传动比差速器动态防滑的根本原因;增加差速器输入转速,能够有效提升车辆脱困的平均速度,同时对车辆产生的柔性冲击幅值也会增大,研究结果为变传动比差速器的设计提供一定的理论依据。

关键词： 齿轮传动系统   啮合接触特性   最大信息系数   数据挖掘   预测模型  

摘要： 针对在多工况、多不确定性参数所形成的大数据下齿轮传动系统啮合接触特性分析困难的问题,提出了一种基于数据挖掘技术的齿轮传动系统啮合接触特性分析方法。基于多维高斯分布原理与齿轮传动系统有限元模型,构建了系统啮合接触特性数据集;采用最大信息系数分析了各系统参数与啮合接触特性之间的相关性,为预测模型提供了候选特征子集;采用支持向量机和随机森林算法建立了系统啮合接触特性预测模型,实现了对系统啮合接触特性的高效预测。结果表明,基于支持向量机算法的预测模型的预测误差最小,平均绝对百分比误差为3.87%,远小于理论计算误差。其中,在最优特征子集下,基于支持向量机算法的预测模型的各项接触特性预测误差指标显著下降,其平均绝对百分比误差降至3.03%,比优化前的接触特性预测误差减小了21.71%,验证了所提方法的精确性与有效性。

关键词： 齿轮磨损   故障诊断   卷积神经网络   注意力机制  

摘要： 在齿轮故障诊断领域中,对齿轮早期磨损故障实现有效诊断具有重要意义。然而,早期磨损故障特征弱,诊断难度大。针对该问题,提出了一种基于稀疏注意力机制的齿轮早期磨损故障诊断模型,采用一种新的稀疏注意力机制结合卷积神经网络,改进传统分段序列注意力机制,实现了具体故障频率定位。应用齿轮箱故障模拟实验数据进行测试验证,相比其他诊断方法,所提方法能够在同等样本条件与计算代价下,实现更为准确全面的诊断,降低分析成本,获得敏感故障特征频率,为齿轮维护提供数据支撑。

关键词： 斜齿轮箱   多参数测试   动态性能   角度域   相关性  

摘要： 为开展基于动态响应的齿轮箱状态评价,通过自行搭建斜齿轮箱测试平台,对斜齿轮箱开展了多物理量(包括转速、传动误差、轴心轨迹、振动加速度、声压和转矩)的测试与分析。通过调节齿轮箱的运行状态(转速和负载),揭示了齿轮箱各部件之间的配合状态以及不同物理量之间的关联性。结果表明,齿轮箱运转时,输入轴与电机轴存在不对中,输出轴存在动不平衡;传递误差峰峰值与转速呈正相关,且在不同转速下与加速度的均方根值、输出轴轴心跳动水平分量的峰峰值呈显著相关趋势。