关键词： 设备可靠性   多级多目标   模糊评价体系   减速器  

摘要： 为研究二级V带圆柱齿轮减速器在日常使用中的性能并对其做出评价,在遵循机械设计的一般原则的前提下,将机械可靠性与使用可靠性结合的多级多目标的模糊综合评定方法应用于对工程机械的总体可靠性综合评价。在不同层级多种因素的情况下,同时考虑机械自身工艺条件和外界使用环境,针对二级V带圆柱齿轮减速器的可靠性,引入多层结构进行分析,给出数值化的具体评价标准,并通过具体实例对方案进行阐述和解释说明,结果表明该体系可以有效评价总体可靠性。

关键词： 金属粉末注射成形   直齿轮   沉淀硬化型不锈钢   失真度  

摘要： 金属粉末注射成形(Metal-powder Injection Molding,以下简称MIM)以小型金属零件且带有复杂形状的制品为代表,尤其是质量低于50 g以内的铁系合金,在我国和全球已经是非常普遍的技术,不过以MIM工艺制作精密齿轮仍有一定的难度,因为齿轮是一种具有重复性特征且要求很高的零件,尝试采用当今MIM界最常使用的沉淀硬化型不锈钢17-4PH制作直齿轮,并观察比较MIM制品与设计模型厚度方向的失真度。经先导实验结果发现MIM烧结后的直齿轮厚度方向失真度为0.07~0.08 mm,在进行模具的修改后并调整MIM的成形参数(注射参数、生坯摆放方式、烧结参数设计)之后,最终直齿轮厚度方向失真度范围改善至0.02~0.03 mm;经对照美国齿轮制造协会(AGMA)标准表后发现,研制的MIM直齿轮的精度等级超过ANSI/AGMA 2000-A88-Q8,到达Q9等级。

关键词： 动力耦合   锥齿轮润滑   Fluent   仿真模拟  

摘要： 使用CATIA软件对简化后的计算模型进行建立,通过Fluent进行计算模型的参数设定,对汽车动力耦合装置的锥齿轮润滑情况进行模拟仿真,得出不同时刻飞溅润滑油液的分布情况,仿真结果可为润滑系统设计提供一定参考。

关键词： 行星齿轮   模式识别   故障诊断   局部均值分解-S变换   时频图像纹理特征  

摘要： 行星齿轮箱结构复杂,当发生故障时其振动信号呈非线性非平稳特点且故障信号微弱,为了能够准确提取行星齿轮磨损故障信息的特征,提出局部均值分解(local mean decomposition,简称LMD)结合S变换(LMD-S)的信号处理方法,且转化为时频分布图像,应用时频图像纹理特征进行行星齿轮故障诊断。首先,把振动信号经由LMD-S变换处理后利用相关分析方法滤除干扰且转化为时频分布图像;其次,利用非均匀局部二值模式(local binary patterns,简称LBP)提取不同工况下采集数据的图像纹理特征;最后,采用极限学习机识别出3种故障类型,故障识别准确率达到90%,证明了此方法的有效性。

关键词： 橡胶关节   裂纹   性能试验   臭氧老化  

摘要： 针对地铁齿轮箱吊挂装置橡胶关节的表面裂纹现象,从橡胶配方、使用环境和制造工艺方面等方面进行理论分析。基于分析结果进行相关试验,包括综合判定存在表面裂纹的橡胶关节各项性能符合要求,明确产品可以继续使用。通过研究发现橡胶试样不耐有机溶剂,橡胶表面应力大则发生臭氧龟裂的倾向大等现象。依据研究结果提出结构优化和生产防护措施,可预防橡胶关节表面产生裂纹现象。对改进后的橡胶关节进行了装车验证,改进效果良好。

关键词： 直齿轮   齿面磨损   混合弹流润滑   接触温度   数值计算  

摘要： 为了研究渐开线直齿轮在混合弹流润滑下的磨损演化过程和磨损规律,考虑齿轮副的润滑条件、热效应和磨损过程中的载荷变化,建立了混合弹流润滑下的直齿轮副磨损模型;计算了齿面磨损深度、齿面接触温度和接触压力,对齿轮副磨损过程中的齿面接触压力和接触温度的变化进行了分析。结果表明,在齿轮副啮入点处的磨损量较大,齿面磨损在一定程度上能够使啮入位置的接触压力和接触温度降低,啮入点附近磨损速率随时间呈降低趋势。分析了齿面粗糙度、输入转矩和转速等参数对直齿轮磨损规律的影响。结果表明,合理设计齿轮参数有利于抵抗齿轮磨损。

关键词： 渗碳齿轮钢   第二相粒子   纳米相   正火温度   钉扎作用  

摘要： 以20CrMnTiH,SAE8620H两种渗碳齿轮钢为研究对象,利用透射电子显微分析、电子探针显微分析与金相显微组织分析对纳米级第二相粒子(<500 nm)的析出行为进行研究,探讨了纳米级第二相粒子的大小、分布等对奥氏体组织结构的影响规律。研究结果表明:20CrMnTiH渗碳齿轮钢中有AlN,TiN,Ti_(2)AlN三种第二相粒子析出,第二相粒子的数量与轧制温度相关,在900~1050℃高温轧制时第二相粒子数量最少;SAE8620H渗碳齿轮钢中有第二相粒子AlN析出,在800~890℃温度范围内,第二相粒子的析出数量会随正火温度升高先增加后减少,尺寸随温度升高先减小后增大;纳米级第二相粒子的大小和分布会影响渗碳齿轮钢的晶粒,粗大的第二相粒子会减弱其对奥氏体晶粒的钉扎,分布不均匀的第二相粒子会造成奥氏体晶粒异常长大。

关键词： 齿轮箱   故障诊断   核主成分分析   蚁群算法   极限学习机  

摘要： 齿轮箱故障诊断对保障传动效率具有重要的意义。为了弥补极限学习机(ELM)收敛速度慢且易陷入局部最优的缺点,设计了一种基于核主成分分析(PCA)和蚁群算法(ACA)改进ELM方法。选择PCA实现特征矩阵降维处理,并构建以PCA特征提取和蚁群优化ELM方法,对齿轮箱故障诊断。本方法选择蚁群算法优化ELM随机生成输入层权值和偏置,从而获得更准确的预测结果。研究结果表明:通过降维处理去除其中的无效数据,经降维处理可以使ELM分类精度由89%上升至93%。通过ACA优化ELM权值能够更精确判断点磨和磨损的故障情况,使ELM达到更高精度。ACA-ELM模型是通过ELM优化,实现了诊断精度的明显提升。ACA-ELM模型在预测过程中只形成了很低幅度的波动,具备更高诊断精度,实现ELM稳定性和分类性能的优化,满足实时性控制条件。

关键词： 螺旋锥齿轮   齿轮啮合   弹流润滑   油膜厚度  

摘要： 本文主要研究螺旋齿轮接触面摩擦受力问题和润滑问题。在近代机械润滑理论基础上,借助于有限元分析软件ANSYS对于齿轮啮合状态进行瞬态仿真分析,在齿轮初始接触有冲击的条件下,分析研究齿轮各个接触面在不同工况下的受应力情况。之后,再利用润滑油膜仿真理论进行实验,借用郑绪云的点接触膜厚公式和弹流润滑机理,构建计算方程计算齿轮接触面间油膜厚度的变化规律。

关键词： AR模型   字典学习   齿轮   性能退化评估   重构模型  

摘要： 齿轮性能退化评估是预诊断的提前和基础,针对概率相似度量评估方法存在模型复杂,容易过早饱和等现象,提出一种基于AR (Autoregressive model)模型和字典学习的齿轮性能退化评估的重构模型方法,其中AR模型用于提取齿轮振动信号的状态特征,字典学习通过正常状态下构建的字典模型(Dictionary learning, DL)对测试样本进行AR模型系数重构。首先提取正常运行状态下振动信号的AR模型系数构建过完备字典模型,然后将待测信号的AR系数作为特征向量输入字典模型中得到重构后的AR模型系数。最后由原始AR系数和重构AR系数分别构造自回归模型,并各自完成对待测信号的时序建模,将两自回归模型所得残差序列的均方根误差作为性能劣化程度指标。全寿命疲劳实验数据分析结果表明,与传统时域指标相比该方法对早期故障更敏感且具有与齿轮故障发展趋势一致性更好等优点。