关键词： 实验舱   交会对接   航天事业   太空   齿轮  

摘要： 北京时间2022年7月25日3时13分,问天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口,整个交会对接过程历时约13小时,是我国两个20吨级航天器首次在轨实现交会对接。群建齿轮再一次接受住了“太空大考”,在问天实验舱和天和核心舱的交会对接中提供了关键支撑力量。

关键词： 热处理   大尺寸   齿轮   表面裂纹  

摘要： 在零件制造过程中设置预备热处理工序,能够有效改善零件的机械加工性能,减小工件内部应力,以及为其最终热处理提供良好的组织形态。首先探讨了正火等预备热处理工艺理论,并对ZG310-570船用大尺寸齿轮热处理后表面裂纹现象进行检测分析,开展了消除零件调质后表面裂纹现象的策略研究。结果表明,在两种可能有效的方案中,最终采用高温正火+正火+调质的预备热处理组合方案,经过试验验证并解决了该批次大尺寸齿轮热处理后表面裂纹问题。

关键词： 渗碳齿轮   弯曲疲劳   裂纹萌生   寿命预测   模糊性  

摘要： 研究渗碳齿轮弯曲疲劳失效模式及弯曲疲劳寿命预测模型构建。通过应力比为0.04的弯曲疲劳试验,结合扫描电镜对试样的断口进行观测,发现断齿的裂纹源均为齿根表面晶格的位错滑移。结合裂纹特征尺寸及位错能量法,构建了疲劳寿命预测模型(模型-Ⅰ),综合考虑了齿根圆角半径模糊性等因素的影响,建立了疲劳寿命预测模型(模型-Ⅱ)。对比分析两个模型,发现与模型-Ⅰ相比,模型-Ⅱ在3倍因子之内有较高的预测精度。

关键词： 轴承间隙   齿轮传动系统   振动特性   试验验证  

摘要： 以单级滑动轴承支撑的齿轮系统为研究对象,建立系统数学模型,理论计算系统在不同滑动轴承间隙下的振动特性;搭建齿轮-滑动轴承试验台,通过更换轴承的方式测试不同轴承间隙下齿轮系统的振动参数。实验测试与理论计算所得结果趋势一致,表明负载一定时增大滑动轴承间隙会使得齿轮系统振动加剧,增加负载转矩也会使得齿轮系统的振动加剧。

关键词： 面齿轮   三温耦合   能量密度   凹坑形貌   粗糙度  

摘要： 针对飞秒激光烧蚀面齿轮材料18Cr2Ni4WA,建立了电子-自旋-晶格三温耦合模型。仿真分析了面齿轮材料在1.035、2.467、3.899、4.506和5.252 J/cm^(2)能量密度下,电子、自旋和晶格在单脉冲能量效应下30 ps内温度变化过程,通过试验研究了不同能量密度下烧蚀凹坑形貌和粗糙度等特征的演变关系。研究表明,自旋系统温度最终被晶格系统温度冷却,随着能量密度的增大,电子温度急剧上升且电子、自旋和晶格温度的平衡时间也增大。烧蚀凹坑的直径和深度随着能量密度的增加而变大,齿面粗糙度随着能量密度的增加并不会持续变小。试验验证了三温耦合模型仿真的面齿轮材料烧蚀特征,可为提高面齿轮加工质量提供参考。

关键词： 车齿   双联斜齿圆柱齿轮   齿形误差   齿向误差  

摘要： 针对双联斜齿圆柱齿轮和人字齿退刀槽太小,滚齿加工难以满足需要的问题,基于曲线与曲面双自由度共轭交错轴啮合原理,建立了车齿刀具模型和斜齿圆柱齿轮车齿展成加工数学模型。针对曲线与曲面啮合的特点,基于微分几何建立了啮合方程,与基于运动学建立的啮合方程对比,表达了刀具切削刃与齿面的展成运动关系。建立车齿理论齿面与标准渐开线螺旋面偏差模型,对比分析了不同刀具螺旋角对齿形的影响。利用数控车齿机加工双联斜齿圆柱齿轮,并用Gleason 650GMS检测中心检测齿面精度。检测结果表明:左齿面齿形误差为8.6μm,齿向误差为5.2μm;右齿面齿形误差为7.0μm,齿向误差为4.6μm,工件加工等级为7级,可满足生产需要。

关键词： 接触疲劳寿命   材料硬度   影响因素  

摘要： 疲劳失效是机械零件非常常见的失效方式之一,数据显示,80%以上机械零件失效归因于疲劳失效。接触疲劳最常见的破坏形式,是齿轮等零件在接触压应力的反复长期作用后所引起的一种表面疲劳剥落损坏现象,特别是矿山机械的低速重载齿轮,大部分失效形式均为齿面接触疲劳失效。本文通过理论依据及实验分析,总结大型低速重载齿轮接触疲劳抗力因素,为保护齿轮表面、提高齿轮寿命提供较为有效的理论依据及保护措施。

关键词： 齿轮传动-推进系统   齿轮激励   动态响应   跨接齿轮箱  

摘要： [目的]为了研究船用齿轮传动-推进系统的动态响应特性及影响规律,开展一系列台架试验。[方法]首先,搭建包含跨接齿轮箱的双轴齿轮传动-推进系统试验台架;然后,开展齿轮箱体及推进轴系的加速度响应测试,对比分析转速、驱动方式、轴向静推力、螺旋桨模拟轴向动态激励力等因素对系统动态响应特性的影响。[结果]试验结果表明:振动加速度响应在齿轮传动-推进系统中的传递规律以啮合频率及倍频为主,部分工况在30~80 Hz的低频段也存在峰值。[结论]研究结果可为齿轮传动-推进系统的减振降噪设计提供技术支撑。

关键词： 双磁场调制磁齿轮电机   磁场调制机理   有限元分析   反电动势分析  

摘要： 针对双磁场调制磁齿轮电机耦合机理复杂、建模困难的问题,采用有限元法对双磁场调制磁齿轮电机各个端口的电磁特性进行分析,得到内、外转子以及电枢绕组之间的磁场耦合关系,建立基于内、外转子位置的双d-q旋转坐标系。分析双磁场调制磁齿轮电机稳定运行时内外转子的磁场相位关系,并采用叠加定理将双转子磁场模型进行化简。根据双磁场调制磁齿轮电机内部3种不同的磁场调制行为,内、外转子及电枢绕组在不同相位下的磁场耦合关系列写出双磁场调制磁齿轮电机的电磁方程,进一步推导得到反电动势与内外转子位置的变化关系,利用有限元求解双磁场调制磁齿轮电机在内、外转子不同转速及不同磁场相位差下的反电动势特性,与实验结果相比较,验证理论分析的正确性。

关键词： 时变啮合刚度   齿轮故障   机电耦合模型   电机电流信号   电流特性分析  

摘要： 齿轮裂纹故障是机电传动系统的高发故障,及时发现裂纹故障对保证机电传动系统正常工作意义重大。提出了一种基于三相交流异步电机定子电流信号的齿轮裂纹故障非侵入式诊断方法。首先,建立电机-齿轮-负载机电耦合模型,利用势能法计算不同裂纹深度和角度下齿轮变啮合刚度;然后,利用Runge-Kutta法对机电耦合模型进行数值求解,分析时变啮合刚度影响下电机电流动态响应。通过对比健康齿轮和裂纹故障齿轮的定子电流频谱,揭示齿轮裂纹故障对应的电流频谱特征,建立基于电机电流信号分析的传动系统齿轮裂纹故障诊断判据。对存在裂纹故障的齿轮进行电机拖动实验,齿轮裂纹故障影响下的电机电流信号与数值求解结果一致。所提出的基于电机电流信号的齿轮裂纹故障非侵入式诊断方法对于降低传动系统维护成本具有较高价值。