关键词： 18CrNiMo7-6钢   棘轮应变   温升   断裂疲劳熵   疲劳极限评定  

摘要： 在不同最大循环应力(600~880 MPa)和应力比0.1下对18CrNiMo7-6高铁齿轮钢进行棘轮试验和疲劳试验,先通过对稳定阶段的棘轮应变差值和温升与最大循环应力进行拟合来预测疲劳极限,然后再基于由棘轮应变差值和温升计算的断裂疲劳熵来预测疲劳极限,并将不同方法的预测结果与试验结果进行对比。结果表明:由稳定阶段的棘轮应变差值和温升与最大循环应力的线性拟合得到的疲劳极限分别为664.9,681.4 MPa,与由疲劳试验得到的疲劳极限(689.0 MPa)的相对误差分别为1.11%,3.50%,说明用这2种方法预测疲劳极限的精度较高;当最大循环应力为673.2 MPa时,断裂疲劳熵值由0.1 MJ·m^(-3)·K^(-1)以下突变增至0.46 MJ·m^(-3)·K^(-1),由此预测得到的疲劳极限为673.2 MPa,与疲劳试验结果的相对误差为2.3%,预测精度较高。

关键词： 小轴交角面齿轮副   齿面展成   轮齿接触分析   应力分析  

摘要： 为了增强直升机传动系统中小角度齿轮传动副的啮合性能,对小轴交角面齿轮副进行齿面几何与啮合特性研究。建立了小轴交角面齿轮副展成坐标系,并基于齿轮啮合原理推导了其齿面方程。基于蜗杆推导了拓扑修形的圆柱齿轮齿面方程,并将该圆柱齿轮应用到小轴交角面齿轮副中。进行了轮齿接触分析,并研究了安装误差对啮合的影响规律。为评价小轴交角面齿轮副的传动性能,进行了应力计算分析,并与锥形渐开线-圆柱齿轮副进行了对比。研究结果表明:相对于圆柱齿轮齿向修形,拓扑修形可有效避免小轴交角面齿轮副的边缘接触,减小接触应力和弯曲应力;相同参数下,小轴交角面齿轮副的接触应力和弯曲应力均比锥形渐开线齿轮-圆柱齿轮副小约27%。

关键词： 增速传动   齿根弯曲应力   渐开线直齿圆柱齿轮   滑动摩擦力   啮合特性  

摘要： 增速传动齿轮是风力发电机等各类增速齿轮传动系统中的关键零件,其设计和修形主要参考减速传动齿轮来进行。由于啮合点处滑动摩擦力的影响,增速传动齿轮的啮合特性与减速传动齿轮存在较大的差异,因而减速传动齿轮的设计制造经验不能直接应用于增速传动齿轮。以应用最广泛的渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,运用危险截面法和有限元啮合仿真方法,进行了增速传动和减速传动轮齿弯曲应力的对比分析研究。结果表明,相同传动功率条件下,与减速传动相比,增速传动大轮在齿根啮合区对应的弯曲应力减小,而齿顶啮合区对应的弯曲应力增大,最大增幅达27.8%;增速传动小轮弯曲应力的变化趋势与大轮相反。研究工作为增速传动齿轮的设计和修形及建立面向增速传动齿轮的设计方法提供了重要的理论支撑。

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。