关键词： 冶金机械   齿轮传动装置   故障   防控策略  

摘要： 作为不同类型齿轮及其配置装置连接在一起所组成的重要结构,齿轮传动装置在工业生产中占据着非常重要的地位。其工作状态和性能,直接影响着冶金机械的生产质量和效率。首先针对冶金机械齿轮传动装置的常用技术进行概述,然后就冶金机械齿轮传动装置的常见故障及其防控策略进行探讨,最后简单论述了轧机等冶金机械齿轮传动装置的未来发展趋势。

关键词： HXD2型机车   齿轮箱   压力场   齿轮转向   齿轮转速   浸油深度   润滑油温度  

摘要： 文章以HX_(D)2型机车齿轮箱为例,基于格子玻尔兹曼方法,建立齿轮箱内流场模型,通过改变齿轮转向、从动齿轮转速、从动齿轮浸油深度、润滑油温度等影响因素,对齿轮箱内部压力场进行数值仿真,分析各因素对齿轮箱内部压力场的影响,进而研究齿轮箱内部压力场的动态变化规律。

关键词： 喷丸齿轮   本构模型   残余应力   联合仿真   弯曲应力  

摘要： 为了研究喷丸齿轮在襟翼运行过程中动态性能,采用共节点耦合的方法分层建立齿轮及喷丸的有限元模型,并利用试验数据反向推演喷丸层材料的本构模型。通过分析喷丸过程中能量的转化规律,给出喷丸残余应力理论模型并计算残余应力的分布状态。在此基础上,利用分布式联合仿真集成襟翼液压系统一维模型与襟翼结构的三维有限元模型,计算得出喷丸齿轮在襟翼运行过程中的最大主应力、接触应力与弯曲应力。研究发现利用分层建立齿轮及喷丸模型的方法,可以较准确模拟喷丸齿轮的动态性能。分析得出由于喷丸在齿轮表面层产生了残余压应力,抵消了部分接触及弯曲应力,致使喷丸齿轮在运行过程中的接触及弯曲应力均小于未喷丸的襟翼齿轮。

关键词： 发动机   齿轮室   漏油   结构优化  

摘要： 针对发动机齿轮室漏油故障,通过对齿轮室密封面进行面压测试找出漏油部位特点,并对该处密封原理进行分析,确定了有效面压值。运用故障树分析法,对零件制造、装配工艺、设计结构、使用过程四方面进行原因分析,通过验证与排查确定了故障原因,最终采用结构优化的方案解决该问题,为产品研发和生产提供了可借鉴的经验。

ISBN: (纸本)9787513084918

关键词： 齿轮测量机   热误差   有限元分析   实测温度  

摘要： 与传统计量室相比,生产现场的环境温度变化较大且温度分布比较复杂,从而使得齿轮测量机产生复杂的热变形,对测量结果造成较大的影响。为了真实模拟和分析测量机在生产现场环境下的热变形情况,提出一种基于现场实测温度的齿轮测量机热变形有限元分析方法。该方法在齿轮测量机周围布设温度传感器获得测量机的环境温度信息,通过线性插值方法获得齿轮测量机表面的温度场,最后将该温度场导入ANSYS软件中分析在该温度场情况下的齿轮测量机上下顶尖和各直线轴的热变形情况。仿真结果表明:环境温度引起的上下顶尖偏心和测量机导轨的热变形是影响齿轮测量机测量精度的主要因素,其中上下顶尖在X向和Y向的偏心量分别为2.17μm和12.20μm,热变形引起的导轨误差对实际测量项目的影响为亚微米级到微米级,不应忽视在生产现场环境因温度引起的热误差。

关键词： 太阳轮   沿晶断裂   准解理断裂   低应力脆性开裂   夹杂  

摘要： 某重载高速齿轮箱太阳轮在装配时发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法,分析了该太阳轮开裂的原因。结果表明:该太阳轮在加工完成后和装配前,内部夹杂物使裂纹萌生,加工残余应力作用导致太阳轮发生了低应力脆性开裂。

关键词： 圆柱齿轮   齿廓倒棱   刀具廓形   切削仿真  

摘要： 针对实际生产中圆柱齿轮的高速齿廓倒棱需求,提出了连续切削的滚切倒棱新方法,完成了滚切倒棱刀具廓形设计。首先参考圆柱齿轮滚齿加工运动,建立刀具与齿轮的初始位置关系及刀具安装位姿坐标系,并通过倒棱参数与所建的安装位姿坐标系计算刀具安装位姿参数;其次根据倒棱运动及刀具安装位姿,建立空间运动坐标系并推导坐标系间的变换关系,通过连续求解刀具前刀面与齿轮倒棱目标廓形的接触点,提出刀具廓形计算方法;最后选取某型号的圆柱斜齿轮为倒棱对象,利用切削仿真软件完成齿轮及滚切倒棱刀具的三维建模,通过编写仿真运动程序实现倒棱切削仿真,在此基础上利用倒棱机床进行加工实验。仿真及实验结果表明,所设计的倒棱刀具能够满足圆柱齿轮的高效齿廓倒棱需求,也验证了刀具廓形计算方法的正确性。

关键词： 齿轮   干摩擦   硫氮共渗   固体润滑   磨损性能  

摘要： 为进一步提高碳钢制齿轮的摩擦学性能,采用硫氮共渗处理技术对常用45钢齿轮进行处理,研究它在干摩擦条件下的摩擦磨损性能。在室温下,不使用任何液体润滑剂进行齿轮的磨损试验,并对相同参数的45碳钢齿轮进行氮化、渗碳淬火、高频淬火和硫氮共渗+氮化的复合等不同表面处理。采用齿轮检测仪测量6种齿轮试验后轴间距离,并将其变化作为磨损量。采用摩擦磨损试验机测量各种表面处理的摩擦因数,并观察试验4 h后的6种齿轮的齿面状态。结果表明:相比其他表面处理技术,经硫氮共渗处理的齿轮磨损量明显较小,而表面硬度与其他处理相当或较低;硫氮共渗+氮化复合表面处理的磨损量最低;硫氮共渗形成的硫化物层厚度约为1μm,远低于试验4 h后的磨损量,但是硫化物层磨损后润滑作用仍然存在。因此,硫氮共渗+氮化复合表面处理可有效改善碳钢齿轮在常温空气中的固体润滑性能。

关键词： 空心齿轮轴   渗碳   尖角效应   软件模拟  

摘要： 通过光学显微镜、显微硬度计和扫描电镜对一种新型空心齿轮轴台架疲劳断裂行为进行分析。结果表明,空心齿轮轴在过渡弧位置断裂。零件材料的化学成分、奥氏体晶粒度、非金属夹杂物均满足设计要求,但有效渗碳层深度偏设计要求下限。计算结果表明,空心齿轮轴过渡弧半径应大于3.16 mm,较小的过渡弧半径加剧渗碳过程中的“尖角效应”,导致过渡弧处碳化物粗大并引起应力集中,这可能是疲劳寿命较低的原因之一。CAE软件模拟结果表明,过渡弧处存在明显的应力集中现象,表面最大应力超过零件表面的许用应力,这可能是空心齿轮轴失效的另一个原因。零件表面最大应力随空心尺寸的增加而增加,最大空心尺寸应小于?17.1 mm。