关键词： 机器视觉   斜齿圆柱齿轮   螺旋角   图像处理  

摘要： 对斜齿圆柱齿轮螺旋角测量方法进行了研究,提出了基于视觉技术的斜齿圆柱齿轮螺旋角参数非接触式自动测量方法。利用相机采集斜齿轮端面图和侧面图,并对斜齿轮端面图进行图像处理,然后通过搜寻端面图中齿厚和齿槽宽相等的位置确定分度圆位置,从而获得斜齿轮端面分度圆与齿顶圆的比值。应用Canny算子对滤波后的斜齿轮侧面图最中间的轮齿部分齿顶进行亚像素边缘提取,为减小齿顶实际边缘线外其他短线的干扰,采用基于Tukey权重函数的最小二乘法进行直线拟合,将该直线与斜齿轮中轴线所夹锐角作为斜齿圆柱齿轮齿顶圆处螺旋角参数,根据分度圆处螺旋角与齿顶圆处螺旋角的几何关系求得分度圆处螺旋角,即斜齿圆柱齿轮的螺旋角。实验结果表明,该方法满足测量精度要求,具有较高的应用价值。

关键词： 粉末冶金   螺旋齿轮   结构分析   制作工艺   模具设计  

摘要： 作为某品牌扫地机器人传动系统中的关键件,驱动电机输出轴微型螺旋齿轮过去一直采用钢材经滚齿加工完成,存在材料利用率低、能耗大和制作成本高等不足。针对上述问题,进行了铁基材料的微型螺旋齿轮粉末冶金生产工艺研究。根据烧结过程制品的膨胀或收缩导致烧结后齿轮的几何形状变化或尺寸精度降低等问题,采用变压力角方法设计齿轮成形模腔,有效控制了压后成形坯的尺寸精度,并设计了粉末冶金螺旋齿轮制品的成形模具。测试表明:改进工艺后生产的螺旋齿轮密度为6.8~7.0 g/cm^(3),硬度为50~70 HRB,耐磨性好,强度和精度均满足使用要求,且年产量达到了100万只。

关键词： 齿轮钢   热塑性   第三脆性区   先共析铁素体   铝氮积  

摘要： 钢中的Al、N含量对连铸及其后续加工热塑性和奥氏体晶粒度控制有重要影响,这也是高温渗碳钢与各种Al脱氧钢广泛关注的问题。使用Gleeble 3800热/力学模拟试验机测定了一种轨道交通用高铝氮积齿轮钢(SCM420H)的高温热塑性,并结合差示扫描量热仪(DSC)分析、AlN析出热力学模型以及Schwerdtfeger热塑性特征值计算模型揭示了其第三脆性区的形成机制与调控途径。结果表明,高铝氮积齿轮钢第三脆性区低谷温度范围为750~850℃,这是由应力诱导先共析铁素体膜的产生与AlN粒子的大量析出共同导致的。Schwerdtfeger热塑性特征值计算模型可以较准确地预测高铝氮积齿轮钢第三脆性区的上限温度与最小面缩率,但由其预测的热塑性曲线下限温度偏高,应进一步考虑先共析铁素体膜析出的影响,并依据A_(r3)温度对其进行修正。高Al高N齿轮钢第三脆性区的下限温度取决于其先共析铁素体开始析出温度,主要与钢种成分和铸坯冷却速率相关,连铸生产中可控性有限;但其上限温度则与铸坯应变速率、冷却速率以及钢中的Al、N含量和AlN析出行为均有关联,调控空间较大,应该是连铸生产中合理控制铸坯热塑性与表面裂纹倾向的正确途径。

关键词： 大模数齿轮   斑疤   感应淬火   熔融   过共晶组织  

摘要： 用50CrMoA钢生产某大模数齿轮的过程中,经感应热处理后,在齿根表面发现明显斑疤。采用宏观观察、化学成分分析和金相检验等方法对该齿轮齿根表面斑疤产生的原因进行了分析。结果表明:该齿轮感应热处理采用齿廓单齿埋油淬火,因感应器调整不当或齿形有偏差,故其齿侧间隙过小,导致齿轮表面烧熔并产生局部熔融;同时,齿轮表面黏有的淬火油也被烧化,淬火油烧化后产生的大量碳元素溶入了表层熔融部位,冷却后在齿轮齿根区域形成局部高碳的过共晶组织,宏观表现为斑疤状的缺陷。

关键词： 行星齿轮箱   点蚀   变分模态分解   多特征融合   故障诊断  

摘要： 为了识别行星齿轮箱的齿面点蚀故障,通过刚柔耦合仿真获得健康和3种不同点蚀程度行星齿轮箱的箱体振动信号。对获得的4种状态的箱体振动信号进行变分模态分解后,计算每个本征模态函数分量的能量值、峭度因子和信息熵,基于能量值、峭度因子和信息熵多特征融合构建高维特征向量,采用支持向量机分类器对4种状态的行星齿轮箱进行识别。结果表明,基于变分模态分解的本征模态函数分量的能量值、峭度因子和信息熵构建的15维特征向量,采用支持向量机分类器能够准确识别健康和3种不同点蚀程度齿轮的类型。

关键词： 粉末锻造   Fe-Ni-Cu-C-Mo-V合金   耐磨损性能   耐腐蚀性能   齿轮材料  

摘要： 为了研究新型数控机床齿轮材料Fe-Ni-Cu-C-Mo-V合金粉末锻造的可行性以及探讨始锻温度对齿轮材料耐磨损性能和耐腐蚀性能的影响。采用不同的始锻温度进行了齿轮材料的粉末锻造试验,并进行了耐磨损性能、耐腐蚀性能和密度的测试与分析。结果表明:采用粉末锻造方法,可以制备出综合性能较佳的齿轮材料。随着始锻温度从800℃增至1200℃,齿轮材料的磨损体积先减小后增大、腐蚀电位先正移后负移、密度先增大后减小,齿轮材料的耐磨损性能和耐腐蚀性能先提高后下降。与始锻温度为800℃时相比,始锻温度为1100℃时,粉末锻造的齿轮材料的磨损体积减小28.4%、腐蚀电位正移23.1%、密度增大7.0%。粉末锻造新型数控机床齿轮材料Fe-Ni-Cu-C-Mo-V合金的始锻温度优选为1100℃。

关键词： 风电齿轮箱   均载特性   齿轮修形   多工况优化  

摘要： 针对兆瓦级海上风电齿轮箱行星级均载性能易受到时变非扭载荷影响的问题,该文提出了多风速工况下风电齿轮箱行星级均载性能优化方法。通过建立某型5 MW海上风电齿轮箱系统动力学模型,分析不同风速工况对其行星级内部激励和均载特性的影响规律,进而采用支持向量回归方法,重构风速工况齿轮修形参数均载系数之间的映射关系,建立考虑不同风速工况影响的齿轮箱行星级均载系数优化模型,实现多风速工况下行星级齿轮修形参数优化设计。研究结果表明:由风速工况变化造成的时变非扭载荷会使行星级的齿面和轴承出现偏载现象,并且在低风速工况时非扭载荷会显著降低行星级均载性能;优化后的风电齿轮箱在不同风速工况下其行星级内部激励均明显降低,齿面和轴承载荷分布更加均匀,均载性能得到明显提升。

关键词： 航空面齿轮   热滚轧   有限元仿真   残余应力  

摘要： 为获得热滚轧成形参数对面齿轮表面残余应力的性质、大小以及分布的影响规律,根据航空面齿轮热滚轧成形加工实况,应用Deform-3D软件建立了面齿轮热滚轧有限元仿真模型,分析了不同成形参数下面齿轮表面残余应力的变化趋势。结果表明,热滚轧成形面齿轮齿顶呈现很小的拉应力值,两侧齿面呈压应力状态;从动侧齿根表面残余应力大于主动侧,压应力层深在1 mm左右,且压应力在深度为0.5 mm左右的位置达到最大值,为65 MPa;增大进给速度对工件齿廓表面残余应力的影响比增大滚轧转速大,且增大进给速度能够抑制齿顶残余拉应力的产生。最后,选择一组加工参数进行热滚轧试验,成形后使零件冷却至室温,并结合X射线衍射法和电化学腐蚀剥层法对面齿轮齿廓进行表面残余应力检测。通过对比试验结果与仿真结果,发现残余压应力误差为7%~10%,残余拉应力误差为10%~12.5%。

关键词： 黏温特性   低温性能   剪切安定性   摩擦学特性  

摘要： 地铁具有快速、安全、准时、运量大、污染小及节省空间等众多优点,已经成为缓解城市交通压力的重要运载工具。转向架齿轮箱是地铁列车的关键部件,其工作性能直接影响到地铁运行的可靠性、平稳性和安全性。从箱体、传动齿轮、轴承、密封与润滑系统方面对地铁转向架齿轮箱及技术进行了综述。良好的润滑可有效地减少地铁转向架齿轮箱的摩擦磨损、降低噪音,保证地铁可靠、平稳和安全运行。随着地铁转向架齿轮箱呈现出轻型化、小型化、重载化及高速化的趋势,对齿轮箱润滑油的性能要求也在不断地提高,就地铁转向架齿轮箱润滑油特定的黏温特性、低温性能、剪切安定性及摩擦学特性进行了分析,同时对长城VS7590城轨齿轮箱专用油进行了介绍。(图1表1参考文献9)

关键词： 磨煤机   齿轮箱   温度   故障  

摘要： 介绍了某电厂磨煤机齿轮箱温度测量的现状,从人、机、料、法、环、测等方面,分析了磨煤机齿轮箱温度故障率高的原因。根据这些原因,制定针对性的解决方案并实施,降低磨煤机齿轮箱温度测量故障率。