关键词： 齿面粗糙度   分形理论   齿面摩擦   传递误差   动态响应  

摘要： 为研究齿面微观误差对齿轮动力学特性的影响,基于分形理论对粗糙表面进行分形表征。结合时变啮合刚度、静态传递误差以及齿面摩擦等因素,建立计及粗糙齿面的齿轮非线性动力学模型,研究齿面粗糙度、齿面摩擦及工况对齿轮动力学特性的影响。结果表明:粗糙度增大时,齿轮传动系统的动态传递误差增大,振动稳定性降低,动态性能逐步恶化;齿面摩擦会使齿轮副的动态传递误差和振动位移都增大,且摩擦对垂直啮合线方向的振动特性影响更明显;粗糙度对齿轮动力学特性的影响随工况变化而改变,结合工况合理地进行齿面精度设计,有利于进一步平衡加工成本与传动质量之间的问题。

关键词： 差速器   主减齿轮错位量   轴向力   传递误差  

摘要： 差速器是汽车传动构成的基本部件之一,由于差速器本身结构的不对称和内部平衡载荷的存在,在主减齿轮上会产生随转角相位变化的错位量.随着汽车对齿轮箱NVH性能要求的不断提升,对主减齿轮传递误差的要求也越来越高,在实际工程中,差速器所产生的错位量有不可忽略影响.本文通过对差速器进行力学分析,明确了差速器产生错位量的原因,并提出了随转角相位变化错位量应用的方法,为高性能主减齿轮修形优化奠定了基础.

关键词： 齿轮传动   中值滤波技术   Canny算子   齿轮边缘轮廓提取   齿轮缺陷在线检测   模板匹配算法   Hausdorff距离   图像平滑处理  

摘要： 在对齿轮缺陷进行人工检测的过程中,存在检测效率低、人为因素影响大等诸多问题,为此,提出了一种基于机器视觉技术的水表齿轮缺陷检测方法。首先,提出了一种水表齿轮的视觉检测系统的总体方案,并据此构建了检测系统的三维模型;其次,采用中值滤波方式对采集到的图像进行了图像平滑处理,并运用Canny算子完成了对齿轮边缘轮廓的提取;然后,采用图像金字塔与形状匹配相结合的模板匹配算法,找到了齿轮边缘轮廓和模板的位置关系,利用放射变换算法将两者重心变换重合;最后,通过计算两者的Hausdorff距离,提取了模板和待检测齿轮外轮廓间的最大误差以判别次品;并通过搭建测试平台对实际生产的齿轮进行了测试实验,结合实验结果对齿轮缺陷检测系统进行了验证。研究结果表明:该齿轮缺陷检测系统能有效检测出齿轮存在的缺陷,且其误检率低于2%,漏检率低于1%,检测时间不超过40 ms,可满足齿轮缺陷的在线检测要求。

关键词： 箱体销孔   顶驱提环   偏磨修复   方法探讨  

摘要： 针对某海洋钻井平台TDS系列中8SA顶驱在大修拆解中提环销轴转动、箱体提环销孔存在偏磨、扩大成椭圆型的现象,通过分析造成原因;总结顶驱箱体销孔修理前,取出提环销的办法;分析比较箱体销孔两种常规修复方法的优缺点,给出顶驱下箱体销孔的修理办法。最后,从设计角度出发,探讨性地提出从根本上消除顶驱箱体销孔偏磨的方法,并加以论证,部分方法已经投入实践运用,旨在为今后类似设备的升级改造提供借鉴意义。

关键词： 星型轮系   人字齿轮   3D有限元模型   模态特性  

摘要： 以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,为了查找系统共振原因,建立模态分析3D有限元模型,分析了星型轮系人字齿轮传动系统的模态特性。根据星型轮系试验测试结果,发现转频激励和啮频激励引起的共振是系统振动幅值的主要组成部分;根据这一现象,基于齿轮啮合刚度矩阵,建立3D有限元模型,分析了系统的模态特性。结果表明,仿真所得转频共振模态和啮频共振模态与试验均具有唯一对应性,啮频共振模态主要表现为内齿圈的5节径振型耦合齿轮副扭转振型。该有限元模型的建立为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。

ISBN: (纸本)9787030731234

关键词： measurement techniques  

摘要： Understanding the heat transfer characteristics of impingement cooling of high-speed high-power gears is essential to design a reliable gearbox for a new generation of jet engines. However, experimental data on the impingement cooling of gears is limited in the literature. The experimental setup at the Institute of Thermal Turbomachinery aims at closing this gap. It includes a rotating gear instrumented with thermocouples. The measured temperatures are used to determine a spatially resolved heat transfer coefficient distribution on the gear tooth. The iterative evaluation approach applied in the postprocessing of the experimental data is validated with two reference cases. First, it is shown that the interpolation of temperature data between thermocouple locations leads to inaccurate results and would not be valid for the evaluation of the experiments, even if the number of thermocouples were increased. The iterative evaluation approach can reproduce the reference heat transfer coefficient distributions very accurately even with a low spatial resolution of temperature data. A new iterative method based on the Levenberg-Marquardt algorithm is implemented within this study. The new method generally converges faster than the existing method. The difference in required computational time is negligible in the easy to evaluate high heat transfer case, whereas a speed-up of up to three times is observed in the relatively cumbersome evaluation of the low heat transfer case.

关键词： 齿轮箱故障诊断   轴承故障诊断   组序列   多分支   卷积神经网络长短期记忆网络   焦点损失函数  

摘要： 现实工业环境中,单点数据的采集时间通常为几秒甚至更短,现有基于单点数据的风机轴承和齿轮箱故障智能诊断算法难以取得满意结果,为此,提出了一种具有注意力机制的组序列多分支卷积神经网络长短期记忆网络(CNN-LSTM)模型,即GSMBCLAM模型。首先,将具有相同采样间隔的连续多点数据合并成组序列样本,并将组序列波形和频谱同时输入2个不同的一维卷积神经网络(1D-CNN)中,进行了自适应特征提取;其次,采用注意力机制,将提取出来的特征与人工提取的特征进行了特征加权,并将加权后的特征进行了融合,然后将其输入到LSTM中;再次,考虑到故障分类中,不同类别误分类代价不同的问题,采用焦点损失函数代替了传统的交叉熵损失函数;最后,基于SoftMax分类器输出了诊断结果,通过一个包含54000个原始波形、频谱和人工提取特征,区分5类不同的轴承和齿轮故障和1类正常的真实数据集进行了对比实验。研究结果表明:GSMBCLAM方法在准确率、精确率、召回率、F1分数上分别达到了98.40%、98.46%、98.63%、98.30%;其效果优于只基于单点数据或单分支的模型,各项指标对比于其他深度学习竞争模型具有明显优势;焦点损失函数的引入解决了故障诊断中误分类代价不同的问题。

关键词： 共轴双旋翼直升机   减速器   齿轮链疲劳试验   功率分流  

摘要： 在对国内相关试验和标准的研究下,总结了直升机减速器齿轮链疲劳试验的关键点。以VR-252减速器为研究对象,介绍了其工作原理,并进行了功率分流分析计算,按无限寿命设计,分析了各齿轮疲劳试验时间和施加的载荷,根据试验要求和传动特点编制了合理的试验谱,给出了共轴双旋翼直升机减速器齿轮链疲劳试验的一般方法,该方法也适用于其他类型直升机减速器的齿轮链疲劳试验。

关键词： 机器学习   故障诊断   齿轮  

摘要： 机器学习以其优秀的数据处理能力长期活跃于故障诊断领域。主要介绍国内外在基于机器学习的齿轮故障诊断领域的研究成果,梳理了浅层学习模型和深度学习模型在故障诊断领域的应用,并对其出现的问题进行总结与分析,最后对该领域未来的发展进行展望。