关键词： 齿轮油泵   拆装   虚拟仿真   教学系统  

摘要： 针对齿轮油泵拆装实验存在的拆装步骤复杂、部件损坏与磨损、拆装过程中可能产生故障等问题,提出一种基于Unity的齿轮油泵虚拟仿真系统。该系统基于现实环境建立虚拟场景,操作者以章节通关的形式完成专业知识的学习。该系统相对于传统实验教学,具有教学效果好、成本低、教与学结合紧密的优点,也能够在现有教育改革基础上,不断创新“优化理论+实践操作”教学模式。

关键词： 磁场调制型永磁齿轮   热管   风冷   温度场   损耗  

摘要： 【目的】针对磁场调制型永磁齿轮(Field Modulated Magnetic Gear,FMMG)易损耗、双转子气隙机械结构散热困难、影响运行稳定性的问题,考虑到FMMG结构在一般风冷条件的局限性,提出了基于相变冷却热管的调磁环高效散热方案。【方法】针对输出转子调磁环散热问题,以一台132 kW磁场调制型永磁齿轮为研究对象,将热管散热方式引入到调磁环中,设计出一种风冷型热管散热结构;并采用仿真与试验相结合的方法验证了该方案的有效性。首先,建立一般风冷条件下的永磁齿轮空间流场模型,对永磁齿轮内部流场进行仿真分析;然后,根据损耗情况优化设计热管散热调磁环结构,通过仿真对比出加装热管前后调磁环散热效果;最后进行了试验验证并将该技术应用至工程样机。【结果】研究表明,基于相变冷却原理的热管技术能够对调磁环进行高效散热,同工况下调磁环温升有效降低约9℃,可作为一种空间集约型散热方案,以有效提高永磁齿轮运行稳定性。

关键词： 工学一体化   复杂零部件建模   齿轮泵建模   教学案例设计  

摘要： 为了顺应时代发展,深化教育改革,各个职业院校在培养学生综合素质的基础上针对性开展工学一体化教学课程教学,将工学与人才培养有机结合,培养就有实践与创新综合能力的高素质人才。复杂零部件建模是数控编程专业必修课程之一,承接机械制图识图、制图、零件测绘等基础课程,也为后续零部件的加工提供实体建模模型基础。因此,以提高学生建模能力为目标对复杂零部件建模课程进行设计及优化有着重要意义。本文围绕工学一体化教学理念,从学生情况、学习任务、学习重难点及教学资源等维度进行分析复杂零部件建模教学问题的成因,以齿轮泵的建模为例进行工学一体化教学案例设计,针对问题成因设计出合理的评价方式及其评价手段。

关键词： 端齿盘   18CrNiMo7-6钢   接触应力   麻坑   微动疲劳  

摘要： 某压缩机在服役期间,其5级叶轮侧的齿轮轴端齿盘发生断齿事故。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、扫描电镜和能谱分析、金相检验等方法对该轴端齿断裂原因进行分析。结果表明:轴端齿的断裂性质为微动疲劳断裂;服役时,装配预紧力不足使中心拉杆发生松弛,导致齿面出现微动磨损,裂纹起源于微动磨损形成的麻坑处,在交变载荷的作用下,麻坑处产生应力集中,引起疲劳裂纹的萌生和扩展,最终导致轴端齿断裂。

关键词： helical gear   mesh characteristics   gear tooth modification   assembly errors   neural network   multi-objective optimization  

摘要： Gear assembly errors can lead to the increase of vibration and noise of the system,which affect the stability of *** influence can be compensated by tooth ***,an improved three-dimensional loaded tooth contact analysis(3D-LTCA)method which can consider tooth modification and coupling assembly errors is proposed,and mesh stiffness calculated by proposed method is verified by MASTA ***,based on neural network,the surrogate model(SM)that maps the relationship between modification parameters and mesh mechanical parameters is established,and its accuracy is ***,SM is introduced to establish an optimization model with the target of minimizing mesh stiffness variations and obtaining more even load distribution on mesh *** results show that even considering training time,the efficiency of gear pair optimization by surrogate model is still much higher than that by LTCA *** optimization,the mesh stiffness fluctuation of gear pair with coupling assembly error is reduced by 34.10%,and difference in average contact stresses between left and right regions of the mesh surface is reduced by 62.84%.

关键词： 行星齿轮减速器   弹性流体动力学润滑(EHL)   微观修形   降低噪声  

摘要： 减速器应具有高速、稳定、低噪声、长寿命等特性。以AGV驱动轮行星减速器为例研究其降噪问题,提出了一种基于弹性流体动力学润滑(EHL)的微观修形方法:通过数学模型推导考虑弹流润滑摩擦-动力学耦合的齿轮微观修形量计算式,利用ROMAX和Hypermesh对减速器进行参数化建模,联合LMS Virtual. Lab对修形后的传动性能和声压值进行仿真分析。仿真结果表明,EHL微观修形后的接触应力、传动误差和声压值均有所降低,并进行接触斑点对比试验和样机噪声测试,实验结果证明EHL微观修形能够有效降低噪声。

关键词： 齿轮箱弹性支撑   仿真计算   硫化温度   硫化时间   产品性能  

摘要： 利用Sigmasoft硫化仿真,通过对齿轮箱弹性支撑不同硫化工艺条件下温度变化过程进行分析,得出不同位置胶料出模时及空冷1 h的硫化程度。对比分析计算出胶料最佳硫化温度和时间,以此优化传统工艺条件,为新产品提供工艺参考。通过齿轮箱弹性支撑新旧工艺仿真分析和生产发现,仿真所得新工艺可以缩短硫化时间,提高产品生产效率和性能稳定性。

关键词： 齿轮   轴承   振动   保持架  

摘要： 为深入研究齿轮箱失效问题,通过对齿轮箱破坏形式进行详细统计,并结合线路工况、轴承游隙等因素进行深入分析,确定导致齿轮箱损坏的根本原因。研究结果表明,齿轮箱损坏的主要原因包括线路振动过大、小齿轮箱(近连轴节)附近存在局部模态振动、轴承游隙设置不合理等多种因素。在对这些原因的分析基础上,采取一系列有效措施,包括更换更高强度的保持架材料、减少滚子数量、加大保持架尺寸、优化滚子形线及内圈挡边尺寸、增加箱体刚度等。通过详细的台架试验验证了新的轴承方案能够有效满足实际运用的要求。研究不仅对齿轮箱失效问题进行了深入剖析,也提出了可行的解决方案,为相关工程实践提供了有益的指导。

关键词： 双馈式风力发电机组齿轮箱   断齿   开裂   振动分析   失效分析  

摘要： 针对双馈风力发电机组常见的齿轮故障问题,采用振动分析及失效分析检测进行了深入研究。通过搭建的风电机组传动链监测系统,首先对齿轮断裂和开裂两种典型故障进行了时域信号预处理及对比分析,提取出啮合频率及其边带成分的特征。随后,利用扫描电镜和能谱仪等对失效部位进行了详细的失效分析,揭示了失效的形成机理,特别是在开裂失效中,发现了夹杂物对裂纹形成的影响。通过金相和化学成分分析验证了失效性质和原因。研究结果表明,该综合诊断方法有效提高了风力发电机的可靠性和运行效率,降低了维护成本,对风电行业的设备管理具有重要意义。

关键词： 高速动车组   人字齿轮   传动系统   动力学性能   车轮磨耗  

摘要： 建立了考虑完整牵引传动系统的车辆动力学模型,在传动系统建模时分别采用人字齿轮和斜齿轮;对比分析了2种齿轮传动系统对轮轨接触参数、车辆动力学性能的影响;分析了传动系统中人字齿轮啮合对车轮磨耗的影响。分析结果表明:人字齿轮增加了齿轮副啮合刚度,从而使扭矩传递更加平稳;人字齿轮能有效减少车轮与钢轨的横向作用和轮对横向位移,2种模型在牵引过程中的最大横向位移分别为8.9和5.7 mm,人字齿啮合模型减小了35.9%;人字齿轮有效减小了齿轮的轴向力,斜齿和人字齿轮轴向力最大值分别为4.50、2.85 kN;在高速动车组使用人字齿轮传动系统时,新车轮与新钢轨匹配后,车轮的磨耗相对集中,不利于车轮型面的均匀性磨耗;直线工况下,人字齿轮啮合模型的车轮磨耗较斜齿轮啮合模型增大5.96%;牵引力矩对车轮磨耗影响较大,谐波力矩对车轮磨耗有一定影响,增加谐波力矩会增加车轮磨耗,螺旋角对车轮磨耗影响较小。研究为高速动车组人字齿轮啮合传动系统的设计提供了相关依据。