关键词： 点接触   圆弧曲线构型齿轮   时变啮合刚度   有限元法   接触分析  

摘要： 该文以新型点接触圆弧曲线构型齿轮为对象,开展时变啮合刚度分析及计算。首先推导点接触圆弧曲线构型齿轮的齿面方程,依据给定设计参数建立啮合齿轮副的三维模型;其次利用ABAQUS软件提取齿面综合弹性变形和齿面接触力结果,计算得出点接触圆弧曲线构型齿轮单齿和综合啮合刚度,并绘制时变啮合刚度曲线;最后分析讨论不同齿宽、载荷条件下,该齿轮综合弹性变形和时变啮合刚度的变化规律。结果表明:随着齿宽增大和外部载荷增大,单齿啮合刚度和综合啮合刚度均变大。相关结论为点接触圆弧曲线构型齿轮的动力学特性及性能分析提供了重要的理论支撑。

关键词： 斜齿轮   高速重载   摩擦动力学  

摘要： 为探究高速重载斜齿轮传动的摩擦动力学特性,研究齿轮时变啮合刚度和时变摩擦系数对齿轮动力学特性与混合润滑耦合效应的影响。首先,利用势能法和切片理论计算斜齿轮的时变啮合刚度,并建立耦合摩擦效应的斜齿轮系统动力学模型;其次,基于斜齿轮接触分析和弹流润滑理论建立混合弹流润滑模型;最后,采用迭代耦合方法求解动力学与混合弹流润滑耦合模型,研究在动力学与混合弹流润滑耦合作用下的动态啮合特性和润滑特性。研究结果表明:动载荷下的时变摩擦系数产生大幅度波动,且相较于静载荷摩擦系数的值也有较明显的下降;耦合摩擦效应的动态啮合力可以有效地模拟齿轮的真实啮合状态;动载荷对混合弹流润滑效应有显著影响,油膜压力和油膜厚度在压力一次峰值处存在明显波动。

关键词： 地铁车辆   齿轮箱   FMECA   可靠性   维保策略  

摘要： 为进一步提升地铁车辆齿轮箱的可靠性、可用性,文章以某成熟品牌齿轮箱为研究对象,绘制了齿轮箱的功能框图,并利用“故障模式、影响和危害性分析”(FMECA)方法分析了齿轮箱的故障模式、故障原因、故障影响及危害度等,得到了危害性较大的故障模式及一个架修周期内部件危害度走势。研究发现:注排油口漏油、密封环处漏油、润滑油内有异物等故障模式的危害度排名靠前,齿轮箱在运行10万km内的故障危害度较大,为检修的关键项点。通过设计及生产时优化材质选型,密封环涂抹密封胶,及时清洁箱体角落,检修时增加外观检查频次,进行异响监听,及时清洁外观等措施,可显著提高齿轮箱可靠性、可用性,为行业内齿轮箱的设计改进及日常维保提供一定的参考。

关键词： 风电齿轮箱   故障诊断   深度学习   注意力机制   开普勒优化算法  

摘要： 为了保障大型风电机组的可靠运行并实现风电机组的早期故障识别,提出一种融合开普勒优化算法(KOA)、卷积神经网络(CNN)、双向长短时记忆网络(BiLSTM)和注意力机制(AM)的深度神经网络早期故障诊断混合模型。对齿轮箱原始振动数据进行预处理,利用CNN+BiLSTM方法建立输入参数和输出参数之间的逻辑关系,并融合AM+KOA方法,自动、有效地提取深层次故障特征信息,改善传统深度神经网络容易陷入局部最优、收敛速度慢、提取特征能力不足而导致诊断效果不佳等问题,实现风电齿轮箱的智能故障诊断。通过对华中科技大学齿轮箱传动系统动力学实验平台的故障数据进行分析,验证了KOA-CNN-BiLSTM-AM方法的有效性和实用性。与现有多种方法进行对比,结果表明:所提方法能够更有效地提取故障特征信息,并具有更高的故障类型识别率。

关键词： 点线啮合齿轮   切片法   温度场   Ansys软件   影响因素  

摘要： 【目的】点线啮合齿轮齿廓融合了渐开线齿轮凸-凸线接触与圆弧齿轮凹-凸点接触的优点,被广泛应用于起重、矿山、冶金等低速重载领域。齿轮接触面润滑油膜在重载作用下容易破裂,齿面产生瞬间高温而黏结,导致齿面磨损加剧,降低承载能力,影响使用寿命,因此,研究了煤机用低速重载点线啮合齿轮传动温度场分布及其影响因素。【方法】首先,基于切片法、赫兹接触理论与摩擦学原理,推导出齿面温升与摩擦热流密度的计算式;其次,结合具体实例和有限元软件Ansys(APDL)对点线啮合齿轮传动的齿面温度场进行模拟,分析了轮齿各表面生热情况及啮合面温度分布规律;最后,研究了点线啮合齿轮传动几何参数及工况参数对齿面温度场的影响。【结果】结果表明,点线啮合齿轮传动主动轮的最高温度出现在齿宽中部靠近齿顶部分,从动轮最高温度出现在凹凸齿廓交界处附近,而且主动轮的温度明显大于从动轮;此外,在一定范围内增大主动轮转速、减小变位系数和减小传动功率均能不同程度地降低齿面摩擦热流密度,且温度场分布更加均匀;传动功率对温度场影响较大,当传动功率由110 kW减小到60 kW时,齿面最高温度降低了27.2%。对点线啮合齿轮传动齿面温度场及其影响因素的研究可以为点线啮合齿轮齿廓修形与降噪增寿提供依据。

关键词： 齿轮轴   折断   弯曲变形   矫直   矫直方案   校核  

摘要： 针对双面铣机组九辊矫直机频繁出现的齿轮轴折断现象,本文系统分析了矫直机的工作机制,并对矫直辊的弯曲变形进行了深入且全面的探究。在此基础上,本文对矫直机的主要参数进行了严谨的选定与计算,并对工作辊的弯曲变形进行了严格的校核分析。通过综合研究,本文揭示了齿轮轴折断的根本原因,并提出了生产使用中应重点关注的事项。本研究旨在为生产人员提供操作指导,以保障生产设备的稳定运行和高效性能。

关键词： 压力机   齿轮驱动系统   智能控制技术   机床   冲压设备  

摘要： 智能控制技术作为一种现代化技术,应用于机床冲压设备压力机齿轮传动系统,不仅能精细控制生产过程,提高生产效率,还能有效监测设备运行情况,及时解决潜在故障问题。首先阐述智能控制技术的概念,然后分析压力机齿轮驱动系统的工作原理和性能要求,最后探讨智能控制技术在压力机齿轮驱动系统控制中的应用。

关键词： 齿轮车削   过程仿真   切削刃   空间轨迹曲面  

摘要： 车齿是以双自由度交叉斜齿轮副的传动方式进行的,其运动运动过程由刀具绕其自身轴线旋转、工件绕其自身旋转以及沿工件轴线轴向移动的三个运动组成,为对车齿过程进行准确仿真,运用数学软件Mathematica和三维软件Proe对切削过程进行仿真。首先计算出车齿刀切削刃曲线;其次分析其在空间的运动学关系,并计算其空间中的齐次坐标变换矩阵;然后对切削刃曲线进行空间坐标变换得到切削刃的空间轨迹曲面簇,并且根据轨迹曲面簇包络出所求齿轮齿廓;最后将各曲面转换为ibl文件并与Proe进行交互,得到实体化的齿轮齿廓。由车削过程仿真结果可知,车齿工艺具有一定的误差,仍需要对得到的齿廓进行精加工;但是,两种软件联合仿真得到的结果是很精确的,并且可以对在此过程中得到的切屑以及齿廓表面进行进一步分析,同时还可以根据获得的车齿模型对车削过程进行热力分析,研究车齿工艺中潜在的其他问题。

关键词： 风力机齿轮箱   故障预警   健康管理方法  

摘要： 随着全球对可再生能源的需求不断增长,风力发电作为一种重要的绿色能源方式,已在多个国家得到了广泛应用,风力机作为风力发电系统的核心设备,其运行可靠性直接影响到能源的稳定供应与系统的经济效益,风力机齿轮箱作为风力机的关键部件,其故障问题长期困扰着风电行业,齿轮箱故障不仅导致风力机停机维修,还可能造成更为严重的系统损坏,增加了运营成本和维修难度,针对风力机齿轮箱的故障预警与健康管理问题,开展相关研究显得尤为重要,对风力机齿轮箱健康状况的实时监测和预测,显著提高设备的可靠性,延长其使用寿命,降低维修成本,并确保风电系统的高效稳定运行,本文主要分析了风力机齿轮箱故障预警与健康管理方法。

关键词： 困油   卸荷槽   压力波动   齿轮泵  

摘要： 为解决外啮合齿轮泵泵体内的困油问题,提出优化泵体结构的不同方式,即在泵体内部添加不同形状和不同布置方式的卸荷槽。采用计算流体动力学(CFD)软件对不同优化方案进行计算,对比外啮合齿轮泵泵体添加圆形与矩形卸荷槽时,单侧与双侧卸荷槽后泵腔内的压力波动和流量的变化情况。综合工程实际情况,得到泵体上结构最优的卸荷槽布置方式。为得到最优几何尺寸的卸荷槽方案,对添加不同宽度、深度和不同位置卸荷槽后的泵腔压力波动和流量变化情况进行对比分析,得到最优的卸荷槽几何尺寸。