关键词： 齿轮-转子系统   故障诊断   模糊C聚类   激励   实验  

摘要： 为了提高激励下齿轮-转子系统故障效率,采用模糊C聚类(FCM算法)算法对其进行特征处理。搭建齿轮-转子系统故障诊断试验,进行空载和扭矩为6N·m两种工况测试,从动轮上方箱体收集振动加速度信号。研究结果表明:应用改进EEMD分解后的仿真信号中提取的特征参数完成了FCM算法初始特征向量库的构建,验证了该方法方法对载荷激励下齿轮-转子系统故障诊断的有效性。搭建的齿轮-转子试验显示,改进EEMD和FCM结合完成叠加载荷激励作用下对齿轮-转子系统进行故障诊断的功能。综合运用改进EEMD和FCM方法可以满足齿轮-转子系统故障诊断的要求。该研究对提高机械传动领域运行稳定性,尤其是在激励作用下系统隐藏的故障危险的排出方面具有很好的实际价值。

关键词： 内啮合   脂润滑   齿廓修形   润滑状态  

摘要： 研究了Walker曲线修形方法对脂润滑大型内啮合圆柱直齿轮齿面润滑状态的影响。根据内啮合齿轮对的啮合规律及工程经验,选取以小齿轮基圆与节圆之间的齿廓为算例,并参数化修形后的齿廓曲线,建立了齿面油膜厚度计算模型,对修形后齿廓的润滑状态进行了数值分析。结果表明,大型齿轮修形不能完全借鉴同种类小型齿轮的修形理论经验;线性增加的修形量不能使齿面润滑状态线性变化;提高润滑脂的黏度可以有效改善由于修形曲线缺陷所造成的局部润滑不良。

关键词： 电解加工(ECM)   内齿轮   多工位   均流控制   机床  

摘要： 航空发动机和新能源汽车传动轴上的内齿或花键很多是在盲孔内壁上加工,现在大多采用逐齿插削,效率低、刀损大,后续还有去毛刺要求;挤压工艺设备昂贵、工艺复杂、对高硬材料并不适合。提出一种内齿电解加工新工艺,研制了一台多工位电动汽车传动轴内齿加工机床,主要工作包括机床结构设计、控制系统开发等,进行了基础工艺实验,效果良好,设计达到预期目的。

关键词： 边缘跟踪   圆弧分割   亚像素边缘   随机抽样一致性(RANSAC)   中心定位  

摘要： 齿轮加工精度影响因素复杂,精度测量要求高,齿轮中心(基圆圆心)的定位精度在检测过程中至关重要。为降低工业视觉检测中缺陷与噪声对齿轮中心定位精度的影响,文章提出一种齿顶圆弧分割结合改进随机抽样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法定位齿轮中心。对采集的齿轮图像采用Canny算子检测边缘,使用Freeman码进行边缘跟踪;以最小二乘法拟合得到圆心粗基准,通过比较轮廓点到粗基准的距离快速分割出齿顶圆弧;采用亚像素边缘与更精确的阈值对圆弧进行精分割,并结合随机抽样一致性算法对圆弧进行拟合,得到齿轮中心。实验结果表明该算法具有较高的定位精度和较强的实用性。

关键词： 风电机组   齿轮箱   状态监测   故障检测   计算模拟   运行状态  

摘要： 以往基于威布尔故障分布曲线对风电机组齿轮箱故障率的研究主要考虑时间因素,在此基础上,该文进一步考虑齿轮箱实际运行状态,结合威布尔故障分布模型中的浴盆曲线,构建同时考虑时间(t)和运行状态(s)的齿轮箱故障率模型,并计算其在4种不同运行状况(整体故障率升高、整体寿命缩短故障时间提前、故障期故障速率加快、故障期寿命缩短)的组合下模型的可靠性函数、故障累计分布函数、故障概率密度函数和特定时间下特定数量设备发生故障的概率。

关键词： 混动变速箱   振动噪声   微观修形   传递误差   齿面接触应力云图  

摘要： 针对混动变速箱中齿轮啮合传动出现的振动噪声问题,以专业的系统分析软件MASTA为仿真平台,利用其中的微观修形模块,对某一混动变速箱中的齿轮进行优化分析。通过比较修形前后的齿轮传递误差和齿面接触应力云图等评价指标,验证了基于系统分析软件MASTA对于微观修形的有效性,为实际修形提供了可靠的理论依据。分析结果表明,齿轮微观修形后,传递误差明显减小,齿面接触应力云图有较大程度的改善,对减小齿轮的振动噪声问题有着积极的作用。最后,对变速箱的齿轮振动噪声进行了数据采集和对比分析,结果表明,齿轮副经过微观修形后,相应的箱体振动加速度和齿轮噪声都会有明显改善。

关键词： 风电机组   齿轮箱   低速齿   失效分析  

摘要： 对某2.0MW风电机组齿轮箱低速齿断齿进行失效分析,通过对断齿进行宏观分析、微观分析、化学分析、金相检验以及硬化层深度测试,表明断齿的失效模式为疲劳断裂,齿裂纹源区域存在主要元素为AI、O、Ca、Mg的夹杂物是导致齿轮箱断齿的主要原因。

关键词： 经验傅里叶分解   故障诊断   频谱分割   行星齿轮箱  

摘要： 行星齿轮箱作为风力发电机的关键核心部件,对其故障进行准确诊断能有效提升风力发电效能.行星轮系作为一种复杂的传动机械部件,其频谱表现异常复杂,且故障信息极易被无关成分或干扰成分淹没,而利用信号分解获取故障分量的方法在行星齿轮故障诊断中发挥着重要的作用.因此,针对经验傅里叶分解(empirical Fourier decomposition,EFD)易陷入局部频谱分割的问题,优化改进了EFD的频谱分割算法,即在原频谱分割算法上引入边界阈值机制,优化频谱分割边界点的选择,有效限制边界频率陷入局部的问题.通过构造多分量仿真信号对比分析原频谱分割算法和优化算法,并逐步增加分量成分对比分析.仿真分析结果表明,原频谱分割算法随着分量成分的增加,其边界频率逐渐陷入局部,而优化算法却能准确获取边界频率,验证了优化EFD算法的有效性,表明优化频谱分割算法是在原频谱分割算法上的有效改进.最后通过对风电行星齿轮箱实验数据的分析表明,与EFD算法相比,优化EFD算法获取的边界频率不易陷入局部,可以更好地获取故障分量.在对风电行星齿轮箱的故障诊断中,能更有效地识别故障频率成分和确定故障位置.

关键词： 特型齿轮   可视化设计   误差敏感性分析   几何图像参数优化   参数化设计  

摘要： 考虑到工业造型设计方法对于特型齿轮几何参数设定较为不合理,导致特型齿轮传动稳定性较差的问题,提出基于几何图形参数优化的特型齿轮工业造型设计方法。首先,使用SolidWorks三维软件以及球面渐开线方程,构建特型齿轮三维参数模型;其次,使用双面法,设定特型齿轮轮坯的基础参数;再次,根据几何图形参数优化原理,对特型齿轮模型进行优化处理,设定模型约束条件对模型的相关参数进行调整,完成特型齿轮工业造型设计;最后,进行工件制造测试,并对此方法进行分析。测试结果表明:此方法使用后可使传动系统结构更加紧凑,在节约制造成本的同时,提升了齿轮的传动稳定性。

关键词： 齿轮组   自动装配   防撞齿齿轮  

摘要： 齿轮作为重大装备中运动和传递动力的重要基础件,其传动的平稳性以及承载强度的可靠性,是制约重大装备发展的瓶颈。撞齿问题是复杂齿轮组在快速、高效自动装配过程中的主要技术难点。利用Siemens NX三维设计软件来设计、优化齿轮结构,根据防撞齿齿轮的接触应力、传动压力角、齿轮基本齿廓等参数作为理论依据来建立齿轮模型,并以此对齿轮的结构进行了新型圆弧齿轮防撞齿设计。