关键词： PLC   车用齿轮   油孔加工   一体化装置  

摘要： 针对车用齿轮油孔加工时易产生毛刺翻边问题，提出了一种汽车齿轮零件加工钻孔去毛刺一体化装置，介绍了该装置的动作原理，设计了机械结构及其控制系统。该装置可实现齿轮油孔加工过程中的可调定位、高效柔性钻孔、自动毛刺翻边清理并收集等工艺过程在同一设备上完成，为相关行业油孔自动化加工提供参考。

关键词： 风电齿轮箱行星架   质量监控   SPC   控制图模式识别  

摘要： 风电齿轮箱是风电机组的核心传动部件,其性能直接影响整机运行效率与稳定性。作为关键承载结构,行星架的加工质量对啮合精度与装配性能至关重要。针对H公司在行星架加工中存在的控制精度不足与异常识别滞后问题,本文以φ300销轴孔径为研究对象,结合统计过程控制与控制图模式识别,开展质量监控方法研究,并融合数据分析与机器学习技术,开发了适用于复杂制造场景的质量监控系统。本文的主要研究内容如下: (1)在分析风电齿轮箱行星架结构功能及加工工艺的基础上,结合其在传动系统中关键支撑与连接作用,确定销轴孔为主要控制对象。综合其装配精度与形位误差,基于位置度、圆度与平面度对孔位空间偏差、轮廓几何精度及支撑面平整性的协同控制要求,以φ300销轴孔为对象,开展深入分析,并在加工工艺与测量数据分析的基础上,提出一种基于数据变化特征的过程监控方法。 (2)应用统计过程控制方法,对风电齿轮箱行星架加工过程的质量监控开展研究。以测量的φ300销轴孔径数据为基础,完成数据预处理与正态性检验后,依据控制图选用原则构建均值-极差控制图,结合八大判异准则对控制图进行判异,计算过程能力指数,综合评估工序的稳定性与质量一致性。 (3)针对小样本条件下控制图模式识别精度下降的问题,提出一种融合PCA、XGBoost与SVM的多算法模型。通过PCA提取关键特征以降维,XGBoost优化SVM参数以提升分类性能。采用蒙特卡洛方法生成仿真数据集开展训练与验证,并与传统模型进行对比。实验结果表明,该模型在小样本和特征噪声条件下具备较高识别精度和良好鲁棒性。 (4)针对H公司风电齿轮箱行星架加工过程中质量问题与反馈滞后的问题,设计并开发了一套质量监控系统。系统集成统计过程控制、过程能力指数计算、控制图模式识别与数据可视化监测等功能,有效提升了加工质量的实时监控能力与管理效率。

摘要： 一、警报拉响：当操场成为“全员育人”的试炼场“卜老师，天天的门牙磕断了！体育课到底怎么回事啊？”电话那头，天天妈妈的声音裹着愤怒与心疼。我握着手机的手微微发抖——这已是本学期的第七起体育课受伤事件。窗外，袁老师正带着五年级学生在尘土飞扬的操场上踢足球。这个瘦高的年轻人像陀螺般转个不停：上午教一年级跳绳，中午带三年级体能训练，下午还要跨年级组织足球赛。我们这所迷你小学，六个年级，十二个班仅有这一位专职体育老师，另一位数学老师兼职一年级。所谓“操场管理”不过是袁老师嘶哑着嗓子喊出的那句：“别乱跑！”

关键词： 穴盘苗   取苗机构   正圆-卵形齿轮   参数优化   仿真分析  

摘要： 穴盘苗育苗移栽技术是新疆地区经济作物增产的重要环节，为避免取苗机构在夹取穴盘苗过程中对基质造成损伤，该研究针对夹茎取苗作业方式，提出一种基于正圆-卵形齿轮行星轮系与凸轮机构相结合的取苗机构。根据机构运动特性与工作原理，建立机构运动学模型，并对夹苗器凸轮实际轮廓曲线进行设计，结合番茄穴盘苗取苗作业要求及机构结构特点，基于Adams软件对机构参数进行优化，得到一组较优机构参数组合。建立了取苗机构虚拟样机模型，为验证机构参数优化结果及关键零部件结构设计的合理性，利用Adams软件进行仿真分析，获得了夹茎式取苗轨迹以及夹苗片标记点的速度与加速度曲线，结果表明：取苗机构运转平稳，夹苗片标记点形成的取苗轨迹满足取投苗作业要求，初步验证了取苗机构各零部件结构尺寸设计的正确性与虚拟装配的合理性。利用3D打印技术完成了取苗机构行星轮系关键零部件的制作，并进行了装配，通过观察机构运动情况，进一步验证了取苗机构关键零部件结构尺寸设计的正确性。研究结果可为番茄穴盘苗移栽机自动取苗机构的研发提供参考。

摘要： 机械奇想：青铜巨人与图灵测试（20世纪50年代前）人类对智能机器的想象根植于文明的基因之中。18世纪，机械装置的精密化将神话幻想推向现实。法国发明家沃康松的“机械鸭子”轰动欧洲宫廷—这只铜制机械鸭能拍打翅膀、低头饮水，并通过内置管道排出预先储存的染色碎屑模拟消化过程。中国汉代铜壶滴漏则通过四级补偿式漏壶设计，利用恒定水位差保持水流均匀，其日误差可控制在约20分钟以内。这些机械虽无“智能”之名，却已展现人类对自动化控制的理解与向往。

关键词： 齿轮系统动力学   非线性振动   次谐振动   多体动力学   多状态啮合   故障模拟  

摘要： 齿轮传动作为动力传动装置,在航空航天、能源动力及船舶等不同领域内广泛应用,其运行性能影响着整机的运行状态。直齿轮系统在部分转速较高、负载较低的使用场景中会出现显著的非线性振动现象,如次谐振动、超谐振动、混沌等,进而诱发除啮合频率外的振动和噪声问题,影响着传动装置的稳定性和安全性。因此,本课题以附件齿轮箱为研究对象,针对齿轮系统非线性振动激励来源不明和非线性振动信号调制特征机理不明的难点,提出直齿轮系统动力学特性模拟分析方法,研究附件齿轮系统全工况范围内、不含外源激励情况下的非线性振动特性以及振动信号分析,模拟生成冲击型故障(断齿)、平稳型故障(不对中)和复合型故障(磨损)三种典型故障振动信号,并以断齿故障为例生成机匣测点处的振动故障案例,为附件齿轮系统非线性振动特性研究以及故障诊断提供支撑。具体包括: (1)提出一种基于多体接触瞬态动力学的齿轮系统等效模拟方法。以典型发动机附件齿轮箱内一对渐开线直齿轮副为研究对象,建立包含齿侧间隙、时变啮合刚度、摩擦和柔性支承的动力学模型,探究不同工况下直齿轮刚性转子系统的啮合状态变化与非线性响应间的联系。使用接触碰撞函数瞬时检测齿轮几何模型的接触行为并计算啮合冲击力,通过调整驱动转速和负载扭矩的大小间接改变啮合冲击的大小,研究了系统在额定工况范围内非线性次谐振动现象、机理及变化规律,通过与现有实验对比验证,计算所得的1/2、1/3和1/4次谐振动频率随转速变化的出现规律与实验一致。 (2)从激励特性和传递特性两个方面,完成无外源激励健康附件齿轮系统典型工况下的非线性动力学行为及规律研究。为揭示多级齿轮系统复杂频谱信号中的调幅调频机理及相应的动力学特性变化,使用本文提出的动力学建模分析方法,由一级至三级,研究了不同级齿轮传动装置的振动特性,归纳了多级齿轮系统额定工况范围内振动特性随工况变化的规律和响应信号的调幅调频机理,并基于以上分析结果,对附件齿轮箱进行仿真分析,总结了健康附件齿轮系统在多个典型工况下的振动信号特征。 (3)复杂齿轮箱典型故障模拟及机匣传递特性影响下的故障振动案例生成。将基于故障机理的故障形貌或力学特性融入健康附件齿轮箱,研究不同故障类型下从动齿轮质心处测点以及附件齿轮箱安装面处测点的振动信号,分析故障特征频率的边频分布特征及背后的调制机理,获取附件齿轮箱安装节点对机匣的故障振动激励力。基于航空发动机高保真整机有限元模型,得到故障位置处至多个测点下的振动特征传递规律,使用基于激励-传递的机匣测点故障特征数据时域离散卷积重构方法,以断齿故障为例快速生成机匣测点故障振动数据。可根据专家系统或智能诊断算法故障案例学习需求,生成不同故障类型、不同故障程度、不同工况齿轮振动故障案例。

关键词： 非圆行星齿轮   乳化液马达   回转设备   发展  

摘要： 非圆行星齿轮乳化液马达作为采煤工作面液压系统重要执行元件，其性能好坏直接影响乳化液回转设备的使用性能和应用发展。分析了非圆行星齿轮乳化液马达的结构形式和特点，以及同一结构形式下不同非圆齿轮模数乳化液马达的特点，介绍了非圆行星齿轮乳化液马达的发展过程，并对非圆行星齿轮乳化液马达的今后发展方向进行了展望。

关键词： 复合传动系统   啮合特性   动态建模   矿山安全   性能优化  

摘要： 矿山机械在危险区域的作业安全高度依赖传动系统的稳定性，而齿轮-链条复合传动的啮合特性直接影响设备动态性能。现有分析方法计算成本高，实验法受限于工况条件，难以满足实时监测的需求。为此提出一种融合刚度激励的啮合特性分析技术，通过构建齿轮传动子系统与行星轮系的集成动力学模型，结合局部形变计算与全局模态分析，精确量化系统动态响应。方法采用SolidWorks软件建立齿轮-链条复合传动模型，定义大/小齿轮啮合副形变公式，并推导时变啮合刚度与阻尼矩阵。实验表明：当啮合刚度从4 N/μm增至20 N/μm时，系统42阶固有频率从7.6 Hz提升至18.2 Hz;模态应变能分析进一步揭示功率损耗与振动能量的强相关性。对比有限元仿真，此方法在大齿轮齿数为160时的形变计算误差为3.4%,小齿轮形变绝对误差满足ISO 1328-1:2013 grade 6的精度要求。结果表明，该技术可高效捕捉复合传动系统的动态特性，为矿山机械的稳定性优化与风险预警提供理论工具。

关键词： 煤矿钻机   齿轮剥落   寿命预测   Transformer   卷积神经网络  

摘要： 目前针对煤矿钻机齿轮寿命预测的研究多基于振动信号分析或啮合刚度计算，未能充分融合多源特征与动态工况的影响，尤其在剥落尺寸扩展与振动响应关联性方面的建模精度不足，限制了预测方法的工程适用性。提出一种基于融合卷积神经网络(CNN)与Transformer的混合预测模型的煤矿钻机齿轮寿命预测方法。对齿轮在传动过程中受力进行了分析；建立了包含剥落尺寸的齿轮动力学模型，基于该动力学模型设计了齿轮寿命预测数据集；给出了融合CNN与Transformer的齿轮寿命预测模型的混合架构，该预测模型通过集成多个特征提取模块的输出，实现多层次退化特征的融合表征，进而提升齿轮寿命预测的准确性。实验结果表明，提出的齿轮寿命预测方法最低误差为0.201,证明了该方法的有效性。

关键词： 齿轮   支座   参数设计  

摘要： 现有盘扣式脚手架支座为平直支座，只能够适应水平地面，无法很好的适应斜坡段施工。本文基于机械工程领域的可变向棘轮机构，设计了一种可调角度的盘扣式脚手架支座，同时运用材料力学，弹性力学的计算方法，对支座各个零部件的尺寸进行设计，确保其满足实际工程的使用要求。