关键词： 内啮合齿轮传动   齿面构型   重合度   滑动率   法曲率  

摘要： 内啮合齿轮传动具有结构紧凑、体积小、承载能力高等特点,在行星齿轮传动机构中获得广泛应用。为进一步提高内啮合齿轮副传动性能,在齿轮共轭曲线理论的研究基础上,提出了一种点接触曲线构型内啮合齿轮传动形式,建立了点接触曲线构型内啮合齿轮传动基本数学模型,通过空间共轭曲线副实现较灵活的齿面设计,满足高性能使用需求。分析了点接触曲线构型内啮合齿轮副接触特性,建立了齿面运动分析模型,探讨了连续旋转运动下齿面实际啮合特征;提出了适用于该内啮合齿轮副的齿面重合度分析计算方法,推导了依据空间共轭曲线副评判成型齿面滑动率的一般计算公式,讨论不同参数影响下齿面滑动率变化规律;概述了点接触曲线构型内啮合齿轮副齿面法曲率计算原则,提出了齿面干涉分析依据等。研究结果表明:点接触曲线构型内啮合齿轮副接触过程为近似纯滚动状态,无较大摩擦磨损发生,易提高传动效率;构型齿面滑动率结果与齿轮模数和螺旋参数变化成反比,与传动比变化成正比。研究结果为后续构建高性能齿轮传动副奠定理论基础和技术支撑,具有重要的理论意义和工程应用价值。

关键词： 双圆弧齿轮   动力学分析   S-N曲线   疲劳寿命分析  

摘要： 为了评估双圆弧齿轮在正常工作状态下的疲劳寿命,建立双圆弧齿轮三维模型,结合Workbench和Ncode,对齿轮进行动力学分析和疲劳寿命分析,以影响齿轮疲劳寿命的不同因素为变量,对双圆弧齿轮副进行动力学分析。基于动力学分析得出的齿轮应力与时间的关系,根据所选取材料的S-N曲线,利用Ncode疲劳分析软件,对双圆弧齿轮副进行疲劳寿命分析,得出双圆弧齿轮在不同接触区域的疲劳寿命云图和疲劳寿命次数。仿真结果显示,在静载动力学与瞬态动力学下,双圆弧齿轮最大接触应力区域与最小疲劳寿命区域相同,同时在不同的疲劳寿命因素影响下改变双圆弧齿轮副从动轮的扭矩,齿轮的疲劳寿命变化较大,可为双圆弧齿轮抗疲劳优化提供理论指导。

关键词： 齿轮钢   连铸坯方框偏析   轧制变形   偏析演变   数值模拟  

摘要： 连铸结晶器的形状和尺寸会在连铸坯横截面上形成具有一定形状和尺寸的方框偏析,该偏析受坯料拉速、冷却水量、电磁搅拌等因素影响。本文采用有限元数值模拟技术对300 mm×400 mm和∅390 mm齿轮钢连铸钢坯在热连轧轧制过程中各道次方框偏析大小与形状、偏析分布演变规律进行了模拟,对比模拟结果得出圆形连铸坯轧制成成品棒材的方框偏析的长宽比值优于矩形连铸坯轧制成成品棒材的方框偏析。并对连铸坯、初轧坯、成品棒材运用低倍分析、碳成分检测、硬度检测的实验方法进行了取样验证,两种连铸坯轧制的成品棒材都是中心硬度偏低,方框偏析附近硬度较高,且两种连铸坯的连铸坯型、粗轧坯型、成品棒材所得硬度分布和化学成分分布没有明显异常,得出的连铸坯方框偏析轧制的演变规律对研究齿轮钢性能质量的高要求有参考依据。

关键词： 自动变速箱   8AT变速器   动力传动   行星齿轮结构  

摘要： 通过对某8AT变速箱液力变矩器和行星齿轮的动力传动进行拆解分析,详细分析液力变矩器和行星齿轮的工作原理,对各个挡位下四组行星齿轮机构制动器和离合器的结合情况进行分析,并绘制出动力传递路线,计算出各个挡位的传动比。各挡位下行星齿轮动力流分析计算方法可以指导某8AT变速箱的故障诊断和维修,并为AT变速箱设计提供重要的理论参考。

关键词： 非对称齿轮   弯曲应力   疲劳试验  

摘要： 非对称齿轮以其特有的传动性能,在齿轮研发、加工、应用等领域得到了越来越广泛的青睐。齿根弯曲疲劳应力是影响非对称齿轮寿命的主要参数,其幅值的大小波动可能引起强烈的振动和剧大的噪音。研究的非对称齿轮机构中两齿轮材料均为45号钢,并采用线切割加工工艺方法加工两齿轮。分别将对称齿轮和非对称齿轮在高频疲劳实验设备上进行实验,对载荷不同、应力大小水平不等的两类齿轮实验结果进行比较和分析,分别得到两类齿轮置信度(C)-可靠度(R)-应力(S)-寿命(N)曲线。通过两类齿轮C-R-S-N曲线数据分析,在相同的载荷的情况下,非对称齿轮的寿命远远高于对称齿轮,同时非对称齿轮传动平稳、振动和噪音等性能明显优于对称齿轮,为非对称齿轮疲劳强度计算提供了初始边界条件。

关键词： 齿轮箱   故障诊断   自适应小波降噪   Inception模块   多尺度抽象特征提取  

摘要： 齿轮箱是传动系统中的重要部件,其故障率发生较高且难以直接识别故障情况。针对齿轮箱故障振动信号常含有大量噪声以及难以提取出准确、全面的故障特征的问题,提出一种基于自适应小波降噪和Inception网络的齿轮箱故障诊断方法。首先对采集的振动信号进行自适应小波降噪,然后将降噪后的信号输入Inception网络进行故障特征提取与分类。Inception模块具有多尺度抽象特征提取性能,能够从信号中提取全面的故障特征信息,包括齿轮箱微弱故障信号。研究表明该方法在信噪比SNR为-4 dB的环境下故障识别准确率仍达到92.65%,并且在-4 dB的环境下经过降噪处理的信号再输入Inception网络进行故障识别比直接将信号输入Inception网络进行故障识别准确率高6%。因此利用本研究提出的方法,对齿轮箱进行实时监测,及时发现安全隐患,对保证齿轮箱稳定运行防止财产损失具有重大意义。

关键词： 角变位斜齿轮   变位系数   三维建模   气动马达  

摘要： 角变位斜齿轮是齿轮式气动马达中的核心元件,其设计计算、建模都相对繁琐。首先利用角变位斜齿轮理论计算公式计算出气动马达中变位斜齿轮的基础参数和相关重要参数;其次根据相关公式,计算出马达理论功率与马达目标功率,通过对比马达理论功率与马达目标功率,判断所设计角变位斜齿轮的合理性;再次应用所计算的合理化变位斜齿轮相关参数,进行三维建模设计并加工样品;最后经过样品试验验证设计合理。为其他变位斜齿轮的设计提供了参考依据。

关键词： 弧齿锥齿轮   超声研齿   阶梯形振动系统   参数设计   振动实验  

摘要： 弧齿锥齿轮与阶梯形变幅杆构成的研齿振动系统在超声研齿振动加工系统中属于核心部件,对其进行正确设计是实现超声振动研磨弧齿锥齿轮加工技术的关键。本文采用超声波传播原理和纵向振动设计理论,根据力耦合、位移连续和边界条件,求解在设计工作频率下研齿振动系统产生纵向振动的频率方程。同时,建立频率方程解的误差与工作频率及变幅杆长度的曲面关系,分析满足超声研齿要求的振动系统谐振频率、节点位置、位移分布及放大倍数等振动特性。实验测试结果与理论计算分析具有较好的一致性,进一步证实弧齿锥齿轮阶梯形振动系统的设计方法正确可行。

关键词： 设计   非圆齿轮   重合度   时变啮合刚度   载荷分配率   弯曲应力  

摘要： 非圆齿轮传动具有广泛的应用场景。针对非圆齿轮传动,采用齿轮啮合原理和材料力学等原理及方法,提出了大重合度非圆齿轮设计方法。探讨了非圆齿轮传动原理和节曲线构建方法,计算了其节曲线曲率半径和重合度方程。建立了不同重合度非圆齿轮轮齿时变啮合刚度与载荷分配率计算模型,推导了不同重合度非圆齿轮齿根弯曲应力方程。探讨了不同结构参数下非圆齿轮副重合度、时变啮合刚度、时变载荷分配率及齿根弯曲应力变化规律,确定了轮齿所受最大载荷位置。开展了不同重合度非圆齿轮齿根弯曲应力仿真分析和实验测量,与理论计算结果进行了对比分析,最大误差分别约为4.8%和5.9%,验证了理论方法的合理性与正确性,为大重合度非圆齿轮传动的工程应用奠定了基础。

关键词： 低压铸造   铝合金   双层膜缺陷  

摘要： 研究铝合金箱体顶部裂纹的发生原因,对低压浇铸铝合金齿轮箱的汇流双层膜缺陷形成过程和机理进行了研究,提出了在铸造成形阶段通过优化产品浇铸充型速度、模具结构可以进一步减少双层膜缺陷的改善建议。