关键词： 地铁齿轮箱   计算流体力学(CFD)   稳态供油量   优化措施   导油装置  

摘要： 齿轮箱是地铁车辆关键的传动部件，其润滑状态受到多种因素影响，包括齿轮的转速、润滑油的黏度、润滑油容量以及齿轮的转动方向。由于齿轮箱结构复杂，直接分析其润滑状态比较困难，为了深入探究齿轮箱内部的流场分布和润滑状态，需对其进行模拟仿真。首先，采用STAR-CCM+流体仿真软件构建了地铁齿轮箱的模型，并使用VOF方法对齿轮箱和轴承的内部流场进行模拟；其次，分析了不同工况对齿轮箱内润滑油分布的影响以及对齿轮啮合处润滑油的质量流量、齿轮的搅油力矩和轴承稳态供油量的影响；最后，对导油装置的结构进行了优化。研究表明，随着齿轮转速的增加，齿轮啮合处的流量以及轴承的稳态供油量先增加后趋于平稳，当前工况下，当转速达到3600rpm时趋于平稳，搅油力矩持续增大；随着润滑油黏度的增加，齿轮啮合处的流量和轴承的稳态供油量降低；随着润滑油容量的增加，齿轮啮合处的流量以及轴承的稳态供油量增大，搅油力矩增大；正转时齿轮啮合区域的质量流量较小，齿轮的润滑状态较差，而轴承的稳态供油量较大，润滑状态较好，反转时则反之；通过优化导油结构，齿轮正转和反转时轴承的稳态供油量均增大，反转时主动齿轮处轴承的油相体积平均值增大31%，从动齿轮处轴承的油相体积平均值增大20%，表明优化措施可以有效提高轴承的润滑效果。

关键词： 热弹耦合   面齿轮   均载系数   齿侧间隙  

摘要： 采用解析法和有限元法相结合的方式，研究了温度场引起的齿轮热变形对刚度、齿侧间隙的影响；基于集中质量法，建立同轴面齿轮分扭传动系统的动力学模型，给出了传动系统的均载系数计算方法；并研究了受温度影响的刚度、齿侧间隙对传动系统均载性能的影响规律。结果表明，温度场引起的热刚度使得传动系统均载系数的平均值及幅值增大，系统均载性变差；考虑温度场引起的轮齿热变形，设计合适的齿侧间隙，可以有效改善传动系统的均载性能，这对提高面齿轮分扭传动系统性能具有重要意义。

关键词： 电驱传动系统   高速端齿轮   动力学模型   动态啮合刚度   传递误差   扭转振动   结构优化  

摘要： 为解决高速电驱传动系统的齿轮啸叫问题,在传统齿轮修形方式的基础上,基于传动系统动态啮合刚度计算,探讨了电驱传动高速端齿轮系振动响应分析及结构优化设计方法。首先,将高速端齿轮系离散为齿轮副单元和轴段单元并进一步耦合轴承—壳体单元,给出了对应单元的动力学方程,建立了系统动力学模型;其次,推导了动态啮合刚度数学模型,以齿轮副传递误差和动态啮合刚度乘积作为激励力,求解了系统扭转振动响应;之后,结合某电驱传动系统,开展了振动响应仿真并与实测结果进行对比,验证了系统动力学模型及基于动态啮合刚度求解振动响应的有效性;最后,研究了不同齿轮副布局形式及零件结构对动态啮合刚度和传递误差的影响,制定了结构优化方案并对优化前后实测结果进行比较。结果表明,优化后高速端齿轮系振动响应明显下降,齿轮啸叫问题得到有效改善。研究结果可为电驱传动齿轮系统的优化设计提供思路。

关键词： 金属注射成形   Moldex 3D   BP神经网络   遗传算法   工艺参数优化  

摘要： 为了降低MIM微小齿轮注射坯翘曲总位移,寻找较优的工艺参数组合,提出了基于Moldex 3D与GA-BP遗传神经网络的金属注射成形微小齿轮工艺参数优化方法。首先,以注射成形中喂料温度、模具温度和保压时间等因素建立全因子实验,对各实验点的翘曲总位移以Moldex 3D软件加以仿真,进而分析得出较优工艺参数组合。随后设计了3-4-1型BP神经网络,以最小翘曲总位移作为适应度值,结合遗传算法,得到优化的工艺参数组合。相对于全因子实验的分析结果,GA-BP模型的寻优结果与其相近,准确度有98.09%。本文的方法为MIM工艺参数优化提供了新的思路,有助于提升微小齿轮制品的成形质量。

关键词： 磁场调制型磁齿轮   拓扑结构   转矩   传动比  

摘要： 磁场调制型磁齿轮变速技术基于磁场调制原理实现高效、无接触传动,有效改善了传统磁力齿轮中磁体利用率低带来的低转矩密度、低传动比等问题,可替代机械齿轮变速装置加以推广应用。介绍了磁场调制型磁齿轮工作原理,从拓扑结构角度进行分类,对比介绍了不同种类磁场调制型磁齿轮的结构特点、传动性能等,分析总结了磁场调制型磁齿轮在变速传动领域的应用进展。

关键词： 车辆工程   机车齿轮   齿面磨损   啮合刚度  

摘要： 为了保证机车运行的安全性,分析了磨损故障对机车传动齿轮啮合刚度的影响。基于Archard磨损公式和Hertz接触模型,建立了考虑动态磨损系数的机车齿轮齿面磨损数值仿真模型。通过计算发现,主、从动齿轮靠近齿根处磨损深度最大,在节线处磨损深度为0 mm,节线两侧单、双齿交替区域磨损深度出现突变。随后,通过势能法建立了齿轮啮合刚度模型,并在此基础上建立了考虑齿面磨损故障的齿轮啮合刚度模型。通过模型计算发现,磨损故障会减小啮合刚度,在磨损初期,刚度减小不明显,啮合刚度减少量随磨损程度的加剧而增多。

关键词： 差速器   行星齿轮   结构设计   模态分析  

摘要： 汽车在转向行驶的相同时间段内左右两侧车轮所滚过的行程通常是不一样的。在左右两个车轮行车里程不等的情况下,如果车辆的驱动桥使用一个一体的传动轴,将能量传递到两个车轮上,这个传动轴可以使车辆两侧的旋转速度相同,但是两个车轮冲程的不同,将导致两个车轮发生滑转或滑动,并造成前桥和后桥的超负荷运转,从而影响到车辆的操控稳定性。因此,为降低差速器齿轮副的质量风险,对汽车差速器齿轮的强度及抗振动性能进行分析是十分有必要的。本文拟采用CATIA软件对某车型汽车差速器进行结构设计,并对差速器的行星齿轮用CAE软件进行强度分析及模态分析并做出评估。通过静力学分析可知,行星齿轮齿顶和半轴齿轮齿根部位在长时间工作后最容易发生疲劳磨损和点蚀,因此需在应力较大处对齿形做出调整与优化;前6阶模态分析表明,齿轮副在啮合工作时,工作频率远小于固有频率,不会发生共振现象,满足设计要求。

关键词： 章动   齿轮   传动系统   静力学   均载  

摘要： 为研究章动面齿轮功率分汇流传动系统载荷分配不均问题,文中考虑系统的安装误差、弹性变形和齿轮副初始啮合间隙,建立了系统载荷分配数学模型,推导了系统的变形协调条件、扭矩平衡条件、啮合变形条件和静力平衡条件,基于试验测试方法定义了系统均载系数计算方法,分析了支撑刚度、安装误差、初始啮合间隙和输入载荷等参数对系统均载系数的影响规律。结果表明:输出面齿轮轴向支撑刚度对系统均载系数影响较大,输出面齿轮轴向弹性浮动支撑可明显提高系统均载能力;降低固定面齿轮径向约束刚度有利于提高系统均载性能;齿轮安装误差与齿轮副初始啮合间隙对均载系数影响显著,且当各支路误差与间隙参数不对称时,系统均载性能变差;章动面齿轮章动角偏差对系统均载系数影响较小;增大输入扭矩可补偿安装误差对系统均载性能的不利影响。研究结果为章动面齿轮功率分汇流传动系统均载设计提供了理论依据。

关键词： 造粒机组   振动分析   精准检修  

摘要： 通过对挤压造粒机组减速箱振动分析,判断减速箱振动原因,并准确分析故障点所在位置,安排了精准检修,快速更换故障轴承恢复机组正常运行,减少了装置停车时间,取得了明显的经济效益。