关键词： 面齿轮   轨迹规划   后处理系统开发   干涉判断算法  

摘要： 面齿轮具有承载能力大、结构紧凑的特点,常用在直升机螺旋翼等航空航天设备中。由于航空条件下对齿面硬度及齿面精度的高要求,通常采用插齿、滚齿或者磨齿等加工方法对齿面进行加工。针对民用齿面材料硬度较低的特性,提出基于立铣刀侧刃五轴铣削面齿轮的加工方法,该方法根据面齿轮齿面几何特征,沿齿廓方向规划铣刀走刀路径,并利用牧野V33-5XB五轴机床结构设计后处理系统,制定面齿轮齿面五轴侧刃铣削程序;开发了干涉判断算法,计算五轴侧刃铣削过程的干涉情况,去除加工轨迹干涉点。测量结果表明,采用本文提出的五轴侧刃铣削面齿轮加工算法加工的面齿轮表面质量优于UG CAM方法。

关键词： 齿轮动力学   有限元   刚柔耦合   传动误差  

摘要： 为分析齿轮系统传动误差,考虑直齿圆柱齿轮传动轴、支撑轴承弹性变形及啮合齿面间的摩擦等因素,采用集中参数法建立齿轮传动系统平移-扭转耦合动力学分析模型。利用有限元法对传动轴进行柔性化,联合多体动力学对齿轮传动系统进行刚柔耦合动力学分析,得到了齿轮啮合特性和因传动轴扭转变形及弯曲变形所引起的齿轮传动系统误差值。与理论计算方法得到的由传动轴弹性变形所引起的传动系统误差值相比较误差较小,验证了该方法是可行的。同时得到传动轴在传动过程中的最大应力变化规律。

关键词： 无级变速器   摩擦   接触应力   有限元分析   承载能力  

摘要： 基于传统的滚轮平盘式无级变速器的传动原理,结合锥齿轮的传动特点,提出了一种新型锥齿轮-滚轮平盘式无级变速器;分析了该无级变速器的传动原理和结构特征,建立了滚轮-平盘间的力学传动模型;运用接触力学和摩擦学原理,对锥齿轮-滚轮平盘式无级变速器进行设计分析,运用Ansys进行了瞬态仿真分析。结果表明,该新型锥齿轮-滚轮平盘式无级变速器的承载能力有显著的提升。

关键词： 20Cr2Ni4钢   弧齿锥齿轮   渗碳淬火   开裂齿面   磨削烧伤  

摘要： 针对20Cr2Ni4钢弧齿锥齿轮渗碳淬火磨齿后出现的齿面裂纹,采用光学显微镜和显微硬度计分别对切割齿块的未开裂齿面(凹面)和开裂齿面(凸面)进行了检测分析。结果表明,在齿块未开裂齿面和开裂齿面远离裂纹的节圆处,有效硬化层深度和显微组织正常,无磨削烧伤特征;在齿根处均出现了不同程度的磨削烧伤特征,尤其在开裂齿面裂纹处呈现典型的月牙形白加黑磨削烧伤形貌,烧伤最深处约0.9 mm,并据此提出了改进磨齿工艺参数,避免发生磨削烧伤的措施。

关键词： 齿轮加工   螺旋锥齿轮   粗糙度   预测模型  

摘要： 在传统机床上使用标准工具进行大尺寸齿轮加工,要达到数控铣削工件质量要求是一种技术挑战。为了达到尺寸和表面质量要求,需要确定加工条件,通过计算机数控(CNC)方法,为齿轮加工提供有用的工具。提出了一种多工序加工螺旋锥齿轮齿面粗糙度预测模型,研究了加工策略和最优加工参数,并对3+2轴和5个连续轴加工策略下的粗糙度模型进行了验证。

关键词： 18CrNiMo7-6钢   内齿轮   渗碳   淬火   畸变  

摘要： 某减速器重载内齿轮要求进行渗碳淬火处理,因内齿轮结构属于大型薄壁零件,采用常规渗碳淬火方法进行处理后齿部畸变较大,磨齿后公法线尺寸不满足技术要求,造成工件报废。通过渗碳前增加去应力退火工序、增加渗碳时预热工艺、降低渗碳温度及降低冷却强度等方式,解决了重载内齿轮渗碳后齿部畸变超差问题,为薄壁重载内齿轮渗碳淬火提供了质量保证。

关键词： 立磨   行星齿轮   柔性销轴   均载性能   误差   加工精度   几何尺寸  

摘要： 以柔性销轴式立磨用行星齿轮为研究对象,建立柔性销轴有限元模型;综合考虑制造误差、安装误差、时变啮合刚度、轴承支承刚度等影响,建立带有柔性销轴的行星齿轮系统的动力学模型,研究行星轮系在综合误差下的动态均载性能,分析加工精度、各齿轮误差激励和柔性销轴尺寸对立磨机行星轮系均载性能的影响。结果表明,与普通销轴比较,柔性销轴能够降低轮系均载系数;提高齿轮加工精度,可以提高轮系的均载性能;齿轮加工精度等级越低,柔性销轴在均载方面的优势越明显。此外,各齿轮制造误差对轮系均载性能的影响大于安装误差;在各齿轮误差中,内齿圈制造误差对轮系均载性能的影响最大;销轴直径、销轴和套筒的接触线长度对轮系均载性能有显著影响,合理设计柔性销轴结构可以改善轮系均载性能。

关键词： 弧齿锥齿轮   传动误差   高阶变性法   频谱图   啮合平稳性  

摘要： 为了降低承载传动误差高阶谐波引起的噪声,本文提出了弧齿锥齿轮复合传动误差设计。借助优化方法确定了工作载荷下承载传动误差波动量最小和几何传动误差对称性的局部综合参数,从而获得机床调整参数。借助轮齿接触分析方法,通过计算对称抛物线传动误差在5个关键点处的小轮转角和传动误差幅值,确定一个啮合周期内的简谐函数表达式,根据啮合转换点的连续相切条件计算两侧抛物线传动误差曲线系数,进而获得完整的3段传动误差曲线。采用逆轮齿接触分析方法,获得3段传动误差所对应的小轮基本滚比和高阶变性系数。算例结果表明:在轻载条件下啮合转换点处的夹角为180°,可实现啮合齿对的平稳过渡,减小换齿冲击;在工作载荷下能够降低承载传动误差的高阶谐波幅值;通过设置3段高阶变性系数可实现复合传动误差的磨齿加工。

关键词： 风机齿轮箱   ESMD   MobileNet V2神经网络   D-S理论   故障诊断  

摘要： 风机齿轮箱作为风机的关键传递结构,针对其关键部件的故障诊断,提出了一种基于极点对称模态分解算法(ESMD)、MobileNet V2神经网络和D-S证据理论的诊断方法。首先将3个方向的复杂的故障信号进行ESMD分解与重构,将3个方向重构后的信号输入到MobileNet V2网络中进行训练,最后利用D-S证据理论进行融合计算并得到最终的预测结果。使用某公司搭建的风机齿轮箱实验平台数据,最终通过实验表明,文中所提出的诊断方法有效,在准确率可以接受的前提下,极大地减少了运算的时间,实现了轻量化。

关键词： 故障诊断   行星齿轮箱   精细时移多尺度模糊熵(RTSMFE)   马氏距离的核正则化共面判别分析(M-KRCDA)   郊狼优化算法优化支持向量机(COA-SVM)  

摘要： 针对从行星齿轮箱非线性、非平稳振动信号中提取故障特征困难的问题,提出了一种基于精细时移多尺度模糊熵(refined time-shift multiscale fuzzy entropy,RTSMFE)、马氏距离的核正则化共面判别分析(Mahalanobis-kernel regularized coplanar discriminant analysis,M-KRCDA)以及郊狼优化算法优化支持向量机(coyote optimization algorithm-support vector machine,COA-SVM)的行星齿轮箱故障诊断方法。首先利用RTSMFE计算和组合行星齿轮箱原始故障信号的特征向量,构建原始高维故障特征集;然后采用M-KRCDA的特征筛选方法,减少了特征的维数并提高特征故障识别的准确性和效率;最后将低维特征输入到COA-SVM进行故障类型的判别。行星齿轮箱故障诊断试验结果分析表明,所提方法能够准确识别行星齿轮箱的常见故障,具有一定的应用前景。