关键词： 变速箱   齿轮折断   仿真分析及优化   Romax  

摘要： 以开发试验的水旱耕作机变速器为研究对象,提出针对变速器齿轮折断的优化方法,并通过试验验证变速器齿轮折断优化方法的有效性。首先采用Romax软件,对变速器模型进行建模并仿真,分析变速器中齿轮折断的原因;根据齿轮承载能力的影响因素,优化变速器齿轮及其关键部件的参数和加工精度等;再通过Romax软件仿真和优化参数计算,确定优化的变速器齿轮及其关键部件参数;最后通过实际试验结果,验证优化后的变速器设计的可靠性和工作的稳定性。

关键词： 卷积神经网络   局部双谱   弧齿锥齿轮   故障诊断  

摘要： 针对传统故障诊断方法对弧齿锥齿轮故障诊断效率低的问题,提出一种基于局部双谱和卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)的故障诊断方法。该方法使用包含全域信息的弧齿锥齿轮振动信号局部双谱图作为CNN的输入构造诊断模型,实现弧齿锥齿轮故障诊断,不仅降低了故障信息的冗余度,而且提高了CNN训练速度。通过与全双谱+CNN、原始振动信号+CNN、局部双谱+SVM(Support Vector Machine)、局部双谱+BP(Back Propagation)神经网络的诊断结果对比,所提出方法的平均诊断准确率为99.56%,模型训练时间为15 s,综合性能最优。

关键词： 螺旋锥齿轮   复合应力场   裂纹萌生   裂纹扩展   接触疲劳寿命  

摘要： 考虑渗碳、磨齿、喷丸等工艺产生的齿面残余应力,建立齿面接触应力与残余应力的复合应力场,提出一种螺旋锥齿轮接触疲劳裂纹萌生-扩展寿命计算方法。构建齿轮有限元接触分析模型,计算多轴交变接触应力场。考虑空间螺旋曲面残余应力分布的复杂性,将变曲率齿面离散为网状节点;测量各节点表面与次表面的残余应力,建立齿面残余应力场。基于Dang Van多轴疲劳准则,构建齿面裂纹萌生模型;计及残余应力与裂纹闭合效应,构建齿面裂纹扩展模型。计算复合应力场下齿轮接触疲劳寿命,研究残余应力对齿面裂纹萌生-扩展寿命的影响规律。结果发现:复杂齿面空间变曲率会影响喷丸等工艺产生的残余应力分布,中心区域的残余压应力高出齿面边缘区域约20%;复合应力场下齿面裂纹萌生位置与寿命主要取决于接触应力,残余应力会改变齿面节点平均应力进而影响疲劳寿命;齿面裂纹扩展寿命约占全寿命的10%,表征齿轮接触疲劳快速失效至迅速断裂。上述研究对于高性能齿轮传动的长寿命、高可靠性设计具有一定的参考价值。

关键词： 城市社区自治组织   协商参与度   “嵌入-内生”理论   模糊集定性比较分析   必要条件分析  

摘要： 社会组织参与社区协商是中国基层民主协商的具体表现形式,社区自治组织充分集结社区内生力量,具备协商治理参与潜力。基于中国本土治理实践,从政社关系视角提出“嵌入-内生”理论。以国家民政部网站为主要资料来源,结合地方民政部网站、期刊文章、公共媒体资料等,经严格筛选最终确定30个城市社区自治组织作为研究样本,运用模糊集定性比较分析和必要条件分析相结合的方法,探究城市社区自治组织实现公共事务协商参与的复杂路径。研究发现:社区群团组织在一定程度上是社区自治组织高协商参与度的必要条件;共有4种组态导致社区自治组织高协商参与度,分别为政群联动下的回应性协商、资源整合下的规范性协商、党员统筹下的回应性协商以及党领群议下的规范性协商,又可进一步识别为合作型协商和引领型协商;另有2种组态导致社区自治组织非高协商参与度。促进城市社区自治组织协商参与最重要的是驱动政社齿轮咬合运转,不可偏废其中任何一方。

关键词： 行星齿轮调速   变频调速   液力偶合器   给水泵   火力发电  

摘要： [目的]通过介绍行星齿轮调速与变频调速在火力发电厂液力偶合器调节的锅炉电动给水泵组节能改造的应用情况,分析两种方案的适用性。[方法]对行星齿轮调速本身能耗及实际应用案例进行分析,同时与变频调速实际运行情况进行对比,从安全、适用、可调范围、节能等方面,判断火力发电厂液力偶合器调节的锅炉电动给水泵组节能改造是采用行星齿轮调速还是变频调速。[结果]火力发电厂液力偶合器调节的锅炉电动给水泵组节能改造采用变频调速比行星齿轮调速节能率高、可调范围广、更适用且安全性也有足够保证。[结论]火力发电厂液力偶合器调节的锅炉电动给水泵组节能改造,变频调速更为适用。

关键词： 齿轮   齿轮特征线   齿轮误差   齿轮测量   齿轮三维误差表征  

摘要： 表征渐开螺旋齿轮的特征线有多种,广为熟知的是几何意义明确的渐开线和螺旋线。其实齿面上还有法向啮合齿形、接触线等工程价值突出的其他特征线。但特征线增多带来了两个问题,一是复杂的特征线方程彼此不关联,数学上缺乏统一性;二是除了渐开线和螺旋线,其他特征线没有测量手段,缺乏可测性。据渐开线齿轮传动的特点,将齿面特征线映射到啮合平面里,发现齿面上各条特征线在啮合平面里都有各自对应的二维直线,以此建立直线模型统一表达了齿面各种特征线;基于齿轮三维误差测量数据和特征线统一模型,提出了各种特征线偏差的提取方法,应用于测量实践,通过与通用齿轮仪器测量的渐开线偏差和螺旋线偏差作比对,证明了特征线统一模型及特征线偏差提取方法的有效性和实用性,解决了齿面复杂特征线的可测性问题。同时,齿轮特征线统一模型在齿轮工艺误差溯源、传动性能预报等方面也有重要应用价值。

关键词： 故障诊断   机车齿轮箱   齿根   裂纹   复Morlet小波簇梳状滤波器   图谱理论  

摘要： 齿轮箱是机车传动系统的重要部件。诊断齿轮箱齿根裂纹故障有助于减少或者避免列车运行事故。基于图傅里叶变换方法对齿轮箱传动系统齿根裂纹进行故障诊断时,由于受到高斯白噪声的影响,处理后故障特征频率不够明显。提出一种基于复Morlet小波梳状滤波器以及图谱理论相结合的齿轮箱传动系统齿根裂纹故障诊断方法。首先,通过复Morlet小波簇梳状滤波器对含有齿轮箱齿根裂纹故障信息的信号进行滤波以及包络解调处理;然后,通过图谱傅里叶变换方法将信号中含有的冲击分量集中到图谱域的高阶区域,从而提取出信号中所含有的冲击成分,可为齿轮箱齿根裂纹故障诊断提供有力依据。通过运用所提出方法对含有齿根裂纹的机车齿轮箱振动信号进行分析,证明了其有效性。

关键词： 实验教学   齿轮   单目视觉  

摘要： 在机械制图课程中,齿轮参数的演示与教学一直是该课程的重难点。本文通过研究将视觉检测装置与传统齿轮演示装置进行结合,实现对齿轮参数的讲解与展示。本综合实验台包括:齿轮滚齿加工演示子系统、齿轮几何参数的视觉测量子系统、齿轮啮合演示子系统;该齿轮滚齿加工演示子系统,用于实现对齿轮的范成加工;该齿轮几何参数的视觉测量子系统,用于实现对加工后齿轮的视觉测量;该齿轮啮合演示子系统,用于实现对加工后齿轮的啮合演示;特点是齿轮滚刀与被加工圆柱形轮坯通过精密的闭环步进电机进行转速控制,通过视觉图像处理算法提取齿轮齿廓曲线及几何参数;优点是极大地简化了传统齿轮滚齿加工的结构,并通过调节滚刀的进给量展示根切齿轮的形成过程以及变位齿轮的加工,提高了学生兴趣,加深了学生对齿轮和范成法的了解。 。

关键词： 自适应小波分解与重构   自适应噪声完全集合经验模态分解   卷积神经网络   长短期记忆   抗噪声能力   齿轮箱故障诊断  

摘要： 噪声情况下精确地对齿轮箱进行故障诊断是齿轮箱故障诊断的难题。为了解决该难题,采取自适应小波对自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)分量进行分解降噪与重组,并提出卷积神经网络(CNN)结合Inception模块的一维卷积神经网络(BICNN)提取重构信号的基本数字特征,同时使用长短期记忆提取BICNN所提取到的特征之间的相关性特征,对齿轮箱进行故障诊断研究。诊断结果表明:所提出的方法具有较高的抗噪声能力,并且齿轮箱在受到-4 dB噪声干扰的情况下,所提出的方法仍然可以获得99.63%的训练精度。

关键词： 行星齿轮传动系统   动态温度场   摩擦生热   系统散热  

摘要： 针对行星齿轮系统齿面温度过高导致润滑油失效及传动系统故障的问题,提出了一种齿轮轴承转子系统的动态温度场数值分析与实验研究方法。首先,采用集中参数法建立了平移扭转耦合的多自由度行星齿轮传动系统动力学模型,求解得出了齿轮与轴承动载荷;然后,以系统动载荷为输入条件并结合传热学原理建立了包含轴承齿轮摩擦生热及传动系统散热的动态温度场数值分析模型,计算得出了传动系统动态温度;最后,采用热电偶与热成像相结合的方法,在定点温度测量的基础上得到了传动系统整体温度分布特征。数值分析结果表明:计入轴承摩擦生热时,随着负载持续增大,轴承生热对齿面温度的影响也越大;系统温度随转速变化呈对数关系,随负载变化呈线性关系。实验结果表明,系统整体温度场存在外啮合温度高于内啮合温度的现象,所提方法的理论与实验误差较传统方法减小了1.29%。