关键词： 非线性模型   Lyapunov指数法   齿侧间隙   振动特性  

摘要： 以单级直齿轮传动系统为研究对象,建立包含时变啮合刚度、综合误差、齿侧间隙的横-扭-摆耦合10自由度非线性动力学模型。详细推导并计算齿轮啮合过程中间隙、压力角和中心距的动态数值;利用Lyapunov指数法研究齿侧间隙与系统稳定性的关系;结合分岔图和庞加莱映射图,研究齿侧间隙对系统振动特性的影响。研究表明:工况一定时,随着齿侧间隙不断增大,系统通过分岔和激变从单周期响应过渡到混沌,且通过分析得到了间隙的取值范围,为工程设计提供了理论指导。

关键词： 空心齿轮轴   闭塞式锻造   锻模结构   最小合模力   冲头  

摘要： 为了改善汽车空心齿轮轴的成形质量和尺寸精度、提高生产效率、控制成本,提出采用闭塞式锻造工艺成形该齿轮轴。通过有限元分析方法,对锻造成形过程进行了仿真计算,通过材料流动分析选定了合适的锻模结构方案,即4冲头结构方案,并在此基础上对各冲头的运动方式进行了研究,以各模具承受的载荷、表面温度和成形后零件的质量为研究对象,对工艺方案进行了优化。结果显示:当冲头的运动方式为方案B时,能够有效地降低空心齿轮轴产生裂纹的概率,提高成形质量,同时所需的最小合模力最小,模具表面温升最不明显,有利于延长模具寿命。最后,完成了空心齿轮轴锻件的试制,所得锻件充型完整,斜齿质量好,其结构尺寸达到了设计要求。

关键词： 滚动轴承   风电轴承   风力发电机组   圆锥滚子轴承   试验机  

摘要： 针对大功率风电齿轮箱轴承亟需一套完善的试验和检测技术的需求,以某机型行星轮圆锥滚子轴承为例阐述了轴承试验原理和试验方法,并在试验结束后对轴承零件进行检测。试验机传感器记录和轴承零件检测结果表明,试验过程中试验平台运行稳定,试验结束后轴承各零件接触面状况良好,无剥落、高温变色等现象,该型号轴承满足设计目的,符合相关国家标准要求,得到齿轮箱厂家的认可,证明了所采用的试验方案及检测技术的可行性。

关键词： 齿轮   缓进深切成形磨削   磨削功率   磨削烧伤   砂轮磨损  

摘要： 针对高精度齿轮加工工艺路线长的问题,提出小模数齿轮缓进深切成形磨削方法并开展磨削实验,分析不同进给速度对磨削功率、工件磨削烧伤、砂轮磨损等的影响规律,且采用复刻法研究砂轮的磨损过程。结果表明:磨削功率峰值随进给速度的增加而增大;当进给速度超过150 mm/min时,工件表面发生磨削烧伤,其磨削表面的硬度明显高于工件初始表面的硬度,且工件表层发生了马氏体相变;距离磨削表面的深度增加,其硬度值均呈下降趋势,且齿底位置的硬化层深度小于齿廓两侧的硬化层深度;砂轮的磨损过程分为初期磨损、稳定磨损和快速磨损阶段3个阶段,其中稳定磨损阶段的材料去除体积约为2000 mm^(3),过大的进给速度将引起砂轮的严重磨损。

关键词： 滚动轴承   风电轴承   风力发电机组   滑动窗口   残差   故障   预警  

摘要： 针对风电机组齿轮箱温度预测准确性较低,泛化能力差的问题,提出一种极端梯度提升树(XGBoost)、轻量梯度提升机(LightGBM)和长短时记忆网络(LSTM)加权融合的组合模型对齿轮箱轴承温度进行预测。采用灰色关联度(GRA)选取与齿轮箱轴承密切相关的特征参数作为组合预测模型的输入,利用训练好的组合模型预测齿轮箱轴承正常工作温度,计算与实际温度值之间的残差,并用滑动时间窗口设置预警阈值,从而进行齿轮箱轴承故障预警。通过江苏某海上风场5 MW风机实际数据验证表明,该组合模型对风电机组齿轮箱轴承温度预测精度较好,并能提前进行故障预警。

关键词： concentric tube robot(CTR)   double-threaded helical gear   modular design  

摘要： Nasopharyngeal carcinoma is a malignant tumor originating from the nasal mucosa. It is a malignanttumor of the head and neck. Concentric tube robot (CTR), as it can form a complicated shape and access hardto-reach lesions, is often used in minimally invasive surgeries. However, some CTRs are bulky because of theirtransmission design. In this paper, a light CTR based on double-threaded helical gear tube is proposed. Sucha CTR is less cumbersome than the traditional CTR as its actuation unit is compact and miniaturized. Themapping relationship between the gear tube attitude and motor output angle is obtained by kinematic *** precision, stability, and repeatability of the driving mechanism are tested. The experimental results showthat the positioning error in the translation test is less than 0.3 mm, the rolling angle error in the stability testis less than 0.6◦, and the error in the translation repeatability test is less than 0.005 mm. Finally, a tip-targetingtest is performed using the new CTR, which verifies the feasibility of the CTR for surgeries.

关键词： 齿轮传动系统   啮合错位量   修形优化   热变形  

摘要： 对齿轮传动热变形以及齿轮箱轴系支撑变形进行考虑,计算得到齿轮啮合错位量。对于齿轮箱受力通过有限元软件进行分析,另外分析齿轮副承载接触,齿轮轴节点位移的计算可通过有限元节点法以及力学原理进行计算;对齿廓接触线热变形量进行计算,热变形影响齿轮齿面接触位移变化通过有限元热弹耦合进行分析;优化齿轮修形,对结果进行对比。表明,各个部件变形会影响齿轮系统啮合错位量,通过优化齿轮修形,对错位量能够进行减小,并且能够降低齿轮传动误差幅值以及齿轮轴偏移量,进而能够对齿轮传动的可靠性以及稳定性进行提升。

关键词： 齿轮   工艺   最优化   制造精度   刀具   关键节点  

摘要： 球磨机主要应用于选矿、冶金、建筑、化工和电力等工业领域。对开大齿轮是球磨机设备的关键部件,随着球磨机总体结构和规格设计向大型化发展,其中的对开大齿轮结构设计也趋于大型化和复杂化。针对沈冶重装设计制造的MQY5595新型大型湿式溢流型球磨机中的对开大齿轮,通过对其结构和齿形的设计分析,确定其最优化的工艺制造方案、制造过程中的防变形措施和质量控制关键节点;同时选配科学合理的刀具方案和制造设备,实现大型易变形对开大齿轮制造的高精度、高质量、高效率、低成本的生产制造。

关键词： 齿轮齿条   运动学   动力学   仿真分析  

摘要： 将齿轮齿条机构用于井下采油设备,可以避免有杆式采油设备的杆管偏磨。介绍了井下采油设备的组成与工作原理,对齿轮齿条机构的强度进行了校核和有限元分析,建立了齿轮齿条传动机构的动力学模型并进行动力学仿真。结果显示,齿轮齿条机构强度符合理论要求,但轮齿啮合时会出现周期性振动,且齿条换向时存在惯性载荷冲击,在许可范围内,验证了齿轮齿条机构应用于井下的可行性。

关键词： 赫兹理论   线性坐标   齿面接触应力   数值分析   疲劳强度  

摘要： 以1对渐开线外啮合圆柱直齿轮副为分析对象,依据赫兹接触理论建立了齿轮副的线性坐标参数和赫兹应力模型,推导出了啮合线上任意啮合点处的齿面接触应力计算公式,综合分析了不同传动参数对齿面接触应力的影响,并借助MATLAB的数值分析功能得到不同参数下齿轮副接触应力沿啮合线的分布特性图。结果表明:增大模数、变位系数、压力角或者降低转矩可在一定程度上降低齿面接触应力,可为提高齿轮副接触疲劳强度和使用寿命提供理论依据。