关键词： 非圆齿轮   范成法   齿廓修形   齿面磨损  

摘要： 基于齿轮啮合原理和微分几何理论,获得插齿刀具与非圆齿轮齿坯的运动坐标转换关系,模拟了非圆齿轮齿廓获取的插齿加工过程;同时,针对非圆齿轮传动过程中的冲击振动和噪声问题,以插齿刀具修形为手段,以非圆齿轮齿廓修形为目的,得到了一种精确、高效、通用的非圆齿轮齿廓的修形设计方法;利用动力学仿真软件,对修形前后的非圆齿轮进行了运动学仿真。结果说明,修形后的非圆齿轮在传动过程中的冲击振动现象明显减弱,能够有效降低齿面磨损,较好地增加轮齿的使用寿命,验证了该修形方法的正确性。为非圆齿轮的实际应用与发展提供了重要的理论研究方法和设计依据。

关键词： 弧齿锥齿轮   平行主轴式滚磨光整工艺   表面粗糙度   表面纹理  

摘要： 滚磨光整加工是一种新型的微加工技术,能够去除材料表面的痕迹,降低齿面粗糙度,降低齿轮的啮合噪声。采用平行主轴式滚磨光整工艺对某航空弧齿锥齿轮进行光整加工实验研究,阐述了该光整工艺的加工机理,研究了光整磨料与齿轮表面间的相对运动情况;根据齿轮外圆处磨料的切削公式,分析了各因素的影响规律。结果表明,该滚磨光整加工工艺可以显著降低弧齿锥齿轮表面粗糙度,锥轴齿面粗糙度Ra值从0.8μm降至0.4μm左右,锥盘粗糙度值Ra从0.8μm降至0.3μm左右,齿面纹理的一致性明显提高。为后续分析弧齿锥齿轮的振动和噪声特性奠定了基础。

关键词： 机械设备   齿轮传动   润滑  

摘要： 随着我国科学技术的不断发展,以及人们对于机械产品的要求不断提高,机械设备相关技术得到了一定的提升。在机械设备中,齿轮结构被广泛应用,齿轮的传动主要是依靠齿轮齿面的咬合进行运动传递,在运动过程中可能受到多种原因的影响产生磨损,为了保证齿轮结构的正常运转,工作人员需要在齿面添加润滑油进行润滑,进而减少摩擦损失。文章通过分析机械设备齿轮传动常见的故障形式,分析故障原因,并提出优化机械设备齿轮传动润滑的策略,希望为机械设备相关工作提供一些参考。

关键词： 安全工程   船用齿轮箱系统   故障评估   组合赋权   BWM   CRITIC   MABAC  

摘要： 为了对船用齿轮箱系统故障进行安全评估,实现对船用齿轮箱系统的维护与管理,提出了一种基于组合赋权和多属性边界逼近区域比较法的船用齿轮箱系统故障评估模型。首先,对现有船用齿轮箱系统故障的影响因素进行梳理、提炼、归纳和总结,并构建船用齿轮箱系统故障的评价指标体系;然后,利用最优最劣法确定各评价指标的主观权重,利用指标相关性的指标权重确定方法获取各评价指标的客观权重;最后,依据最小二乘法计算各评价指标的组合权重,并基于多属性边界逼近区域比较法计算各方案的综合评价值。研究表明,该模型可以有效实现船用齿轮箱系统故障的安全评估。该模型的提出可以为现实生活中船用齿轮箱系统故障评估问题提供决策参考,弥补了现有评价方法的不足。

关键词： 风电机组   齿轮箱   磨损   运行数据   故障特征  

摘要： 以存在齿轮箱磨损故障的风电机组为样本,以机组海量的运行数据为基础,从齿轮箱润滑油箱油位、润滑油泵出口油压、轴承温度以及发电机折算功率等维度进行综合数据分析,得出存在磨损异常的齿轮箱在润滑油油位、发电机折算功率等状态参数上,其数据特征存在一定的变化,通过识别这些变化可以判断齿轮箱是否存在磨损故障。

关键词： 星球车   差速机构   低温传动适应性   祝融号火星车  

摘要： 针对星球车锥齿轮式差速机构在高低温差大的星球表面工作时低温易卡滞难题,对锥齿轮式差速机构低温传动适应性进行设计,建立基于温度的传动回差估算数学模型,并对锥齿轮式差速机构传动回差与传动轴设计参数之间的数学关系进行研究。研制祝融号火星车差速机构工程样机,通过试验测试与理论分析对比的方法对传动回差估算数学模型的正确性进行验证。同时,对利用回差估算数学模型确定的差速机构回差低温传动适应性进行试验测试,结果表明:该差速机构低温传动平稳无卡滞,启动力矩与常温时接近,低温传动适应性良好。

关键词： 采煤机重载齿轮   渗碳   数值计算方法   硬化层厚度   碳扩散  

摘要： 渗碳是采煤机重载齿轮生产过程中最重要的化学热处理工艺之一。针对重载齿轮用18Cr2Ni4WA合金钢,利用渗碳扩散理论,对渗碳效率的几个关键要素进行分析对比,预测了碳浓度分布和硬化层厚度的变化规律。比较了经典解析方法和数值计算方法预判一段式和二段式渗碳获得的硬化层厚度,结果表明:耦合合金元素浓度得到的碳扩散系数的数值计算方法更加准确可靠;预判了不同温度下渗碳硬化层内的碳浓度分布,发现渗碳温度从930℃提升至970℃时,相同渗碳时间内硬化层厚度提高约20%,验证了高温渗碳的效率提升能力。结合理论计算和实验研究对渗碳这一关键热处理工艺进行了验证和有益探索,为今后开发高浓度渗碳新工艺、提高渗碳效率、获得大深度渗层等热处理技术提供了准确可靠的预测理论和科学依据。

关键词： 齿轮故障诊断   滚动轴承故障诊断   深度神经网络   特征相似度   故障识别率   时频信号   小样本  

摘要： 针对小样本条件下,深度神经网络在机械设备典型部件中(轴承、齿轮)故障诊断精度不高这一问题,提出了一种基于Triplet Network的机械设备典型部件(轴承、齿轮)故障诊断方法。首先,利用短时傅里叶变换,将原始时序信号转换为时频信号;然后,采用了基于Triplet Network搭建的模型,从时频信号中提取了同一故障和不同故障样本的特征,通过对比相同故障和不同故障样本特征的相似度,对模型参数进行了优化,达到了提取的同一故障样本特征相似度越来越高,不同故障样本特征相似度越来越低的效果;最后,通过比较未知样本与已知故障样本的特征相似度,实现了对机械设备典型部件(轴承、齿轮)的故障识别,并采用江南大学轴承故障数据集和康涅狄格大学齿轮故障数据集,对该故障诊断方法的有效性进行了实验验证。研究结果表明:基于Triplet Network的方法在每类训练样本只有5个的情况下,轴承故障识别率可以达到68%,齿轮故障识别率为96.8%,均优于传统的深度神经网络方法。

关键词： 航空齿轮泵   轴向摩擦副   泄漏   涂层材料   摩擦磨损特性  

摘要： 选择铝青铜和PEEK涂层作为浮动轴套材料,以20CrMnTi作为齿轮材料,利用摩擦磨损试验装置对2种浮动轴套材料在矿物油工作介质下进行摩擦磨损试验。在设定转速下通过改变加载力得到摩擦因数、温度等参数的变化规律;在额定转速下铝青铜与20CrMnTi的极限pv值为22.55 MPa·m/s,PEEK与20CrMnTi的极限pv值为36.83 MPa·m/s。分析其磨损机制,发现前者以黏着磨损和磨料磨损为主,后者以黏着磨损为主。结果表明:PEEK涂层材料摩擦性能优于铝青铜,更适合用作高速齿轮泵浮动轴套材料,有助于齿轮泵的高速化和长寿命。

关键词： 变速工况   双跨转子系统齿轮箱   等角度采样   变分模态分解   包络谱  

摘要： 针对变转速工况下齿轮传动系统振动信号的非平稳性和复杂性在故障诊断中的特点及存在的问题,提出了一种结合重采样和优化VMD的分析方法。对于双跨转子系统齿轮箱的试验振动信号,采用等角度重采样方法将非平稳的等时间间隔信号转化为平稳的等角度信号,然后对角度域信号进行基于中心频率观察法和BSA优化的变分模态分解(VMD),合理选择模态分量进行重构,然后希尔伯特变换得到能有效反应故障信息的包络谱,有效识别出系统变速过程中的齿轮箱断齿故障。该方法有效克服了传统故障诊断方法在变工况下的不足,具有一定的实际意义。