整体式箱体结构矿用行星减速器锥齿轮副接触区调整关键技术研究

针对煤矿井下采煤工作面刮板输送机配套的行星齿轮减速器整体式箱体结构,研究其输入轴和第二轴的结构和定位方式等,实现其在箱体内的整体组装和圆锥齿轮副接触区的调整,满足设计和使用要求。新的结构和技术为整体式结构矿用行星齿轮减速器圆锥齿轮副接触区调整提供了一种新的解决方案。

2BFM-5型山地免耕播种机的设计与试验

针对黄土高原丘陵水蚀区残茬覆盖免耕播种及抗旱播种的作业要求,研制了以8.8～11.0kW手持拖拉机为动力源的2BFM-5型山地免耕播种机。该播种机采用长翼尖角组合式种肥分施开沟器、复合铰链前位双轮仿形机构和螺旋齿槽轮排种器。田间试验表明:该播种机排种均匀性变异系数为35.4%,播深合格率为81.8%,平均种肥间距为44.0mm,化肥集中在90～100mm土层范围内,地表可形成宽66～85mm、深40～52mm的小垄沟,各项技术性能满足农业种植要求。该播种机适应中国黄土高原丘陵水蚀区缓坡地(<15°)和水平梯田的免耕播种,满足雨养农业区播种技术的"深种浅覆、镇压提墒、集雨抗旱"等要求。

飞机起落架缓冲支柱参数化模型及优化分析

对飞机前起落架缓冲支柱进行受力分析,建立了飞机起落架缓冲支柱的参数化模型,然后进行优化仿真计算,并以飞机前起落架缓冲支柱的油孔面积为设计参数,分析油孔面积的变化对起落架缓冲支柱性能的影响。仿真分析结果与试验结果进行比较后,发现两者有着较好的一致性,计算结果表明使用ADAMS软件对飞机起落架进行参数化建模和优化分析,具有很好的工程参考价值。

齿轮泵补偿面设计的参数化研究

由推导出的齿端和槽端面积及其圆心矩公式,首先得出轴套(侧板)内外两侧所受的力和力矩关于齿轮基本参数的函数表达式。进而利用UG软件的函数表达式和特征建模及优化模块,实现齿轮泵补偿面基本参数的优化设计和轴套(侧板)三维参数模型自动生成的无缝连接,所得结果与引进泵的基本参数比较吻合。

外啮合齿轮泵卸荷面积的精确仿真分析

为获得与困油压力仿真模型实现无缝连接的卸荷面积计算方法,依据齿轮泵的困油原理和卸荷线的分割面积法,计算出分割点随转角的变化规律,结合展开法生成的过渡曲线代替圆弧过渡,给出了卸荷面积与卸荷槽宽度之间的精确关系和一个困油周期内卸荷面积及困油面积的精确结果。实例仿真说明卸荷面积及困油面积的变化为抛物线型,结果数据与现有文献提供的非常一致,说明了所建模型的正确性。得出卸荷面积以及困油面积计算的精确性,为后续困油压力仿真的可靠性提供了保证以及计算方法的通用性。

黄渤海区拖网渔具综合定性调查及特点分析

2010年6～7月,对黄渤海区沿海一线的32个主要渔港渔村和5家网具生产厂的拖网渔具渔法情况进行了综合定性调查(访问)和定量(测量)研究,调查分析了拖网渔具的作业原理、渔期、渔场、渔具配比、渔船功率等及网口周长、网衣总长、网口网目尺寸、囊网最小网目尺寸等现状。结果表明,环黄渤海区共有各种类型的拖网船25000余艘;小型拖网渔船比例高达80%,主要分布在渤海海域和黄海的部分近岸海域。共调查到34种拖网网型,分别为:有翼单囊单船小型底拖网7种,有翼单囊单船小型浮拖网1种,有翼单囊双船小型底拖网1种,有翼单囊双船小型浮拖网两种,单船桁杆多囊拖网1种,单船桁杆、框架单囊拖网5种,有翼单囊单船中型底拖网5种,有翼单囊单船大型底拖网两种,有翼单囊单船大、中型浮拖网两种,有翼单囊双船中型底拖网3种和有翼单囊双船大、中型浮拖网5种。拖网捕捞强度大大超出渔业资源承受能力,渔获物品种低值、幼小;生计渔业与商业捕捞矛盾突出。翼网和网口网目尺寸大型化、囊网网目尺寸小型化,整个网具大型化;最大网型翼网网目尺寸16000mm,网口网目尺寸15000mm,网口周长840m,网衣总长长度170m,囊网最小网目尺寸40～45mm或18～20mm;个别囊网最小网目尺寸仅6～8mm。传统的桁杆拖网衍生出框架拖网和弓子网。底拖网底纲配置不合理,对海底底质及底栖生物破坏严重。渔具标准缺失较多,科研滞后。

GTF发动机行星齿轮传动系统设计技术研究

行星齿轮传动系统作为齿轮驱动风扇(Geared Turbofan,GTF)发动机的关键部件,其传动功率大、空间结构紧凑、工作条件恶劣。为突破该部件设计关键技术,并为国内GTF发动机结构设计积累经验,在GTF发动机齿轮传动系统概念设计的基础上,开展了其初步设计,对齿轮进行疲劳强度分析;采用齿轮宏观参数优化和微观修形设计方法,提高齿轮承载能力,减小传递误差,改善齿轮接触区应力分布,提高齿轮传动系统的运动平稳性。

面齿轮啮合过程中齿面接触分析

根据面齿轮啮合原理,研究面齿轮啮合过程中的齿面接触特性;运用MATLAB软件编制相应的程序仿真出齿数差Δ=1-3的圆柱齿轮与面齿轮啮合时面齿轮齿面的接触轨迹、接触区域面积及形状,并通过面齿轮齿面接触检测实验验证其正确性。研究结果表明:圆柱齿轮的齿数差对面齿轮传动的齿面接触区域的面积和位置影响不大,而传动比对齿面接触区域的位置影响较大,传动比越大,齿面接触区域越靠近面齿轮轮齿的中部,越有利于提高面齿轮传动的性能。同时实验表明齿面接触面积和形状受制造精度影响,精度越高,齿面接触区域面积和形状越稳定,传动质量越高。因此,大的传动比和高的制造精度对提高面齿轮的传动性能是有益的。

齿轮整体误差测量中齿廓评价区域确定方法

确定齿轮整体误差曲线上齿廓评价区域的准确位置是影响整体误差测量精度的关键问题,也是几十年来困扰整体误差推广的难题。提出应当区分整体误差单元曲线上不同阶段数据的可信度,在此基础上提出一种以啮出阶段数据为主确定齿廓评价区域的新方法。为验证新方法的正确性和有效性,进行标准齿轮和产品齿轮在不同转速下的测量试验,对比分析了由三种不同方法获取的单元起点位置的一致性。试验数据表明新方法得到的单元起点位置一致性较好,可满足汽车齿轮快速测量的要求,尤其在测量产品齿轮时,新方法的效果优于传统的互相关函数法。

高速动车组弧齿锥齿轮齿面疲劳点蚀失效分析

为解决高速动车组弧齿锥齿轮齿面疲劳点蚀故障,统计了点蚀故障发生的位置,并对点蚀断口进行了宏观、微观分析.在此基础上,基于动车组实际运行工况编制齿轮载荷谱,按ISO 10300-2—2001标准分析了齿面接触应力,利用试验台进行多工况加载试验,获得了接触面积的变化规律和趋势;确定了等效载荷扭矩下,接触区域当量圆柱齿轮与齿宽中点法线当量圆柱齿轮的赫兹接触线长度和分度圆直径,并分析了齿面接触应力与接触面积间变化规律.研究结果表明:在变载荷运行工况下,从动齿轮锥齿小端凹面为常接触区域;在等效扭矩载荷下,实际接触区域偏离齿宽中心线,当量接触线长度和分度圆直径小于理论计算值时,实际接触应力(972.23 MPa)大于理论接触应力(777.26 MPa),将等效扭矩载荷下齿轮凹面接触区域调整到齿宽的中部是解决齿轮点蚀故障的有效措施.

外啮合齿轮泵困油面积和卸荷面积计算式的建立

为利于后续困油现象的定量分析,基于泵齿轮传动的几何关系及它与卸荷槽的空间位置关系的解析和过渡曲线的适当简化,以啮合点与节点之间的距离为变量,建立了困油面积的计算公式和卸荷面积的拟合公式,并对计算结果与由精确的虚拟模型获得的测量结果进行了对比。研究表明:困油面积和卸荷面积均可采用不同指数的抛物线线型表示,过渡曲线的简化是可行的,提供的拟合常数可直接使用。得出的两面积计算公式正确可靠,可直接用于后续困油压力的预测。

着陆冲击力对起落架摆振的影响

为了分析着陆冲击力对起落架摆振特性的影响,考虑支柱缓冲器的负油孔面积,在ADAMS中建立了某飞机起落架的虚拟样机模型,并对该模型进行了动力学分析,得到了起落架缓冲系统负油孔面积对轮胎与地面之间接触力的影响曲线、对前轮摆角的影响曲线、在不同垂直降落速度下摆幅的对比曲线,并结合摆振基本理论进行分析。结果表明:负油液阻尼孔面积减小或飞机触地垂直降落速度增大时,对应的着陆冲击力增大,使摆幅增大;当负油孔面积小于50.5mm2或飞机着陆时的垂直降落速度大于1773mm/s时,由于着陆冲击力过大,使摆振极不稳定。

接触区偏移对螺旋锥齿轮齿根弯曲强度的影响

采用强度公式分析螺旋锥齿轮齿面接触区偏移对其啮合传动的齿根弯曲强度的影响;研究齿面接触区偏移的螺旋锥齿轮切齿调整参数计算方法;建立螺旋锥齿轮接触区偏移的动态接触有限元模型,利用有限元分析软件Abaqus计算接触区偏移的螺旋锥齿轮动态啮合齿根弯曲应力。计算结果表明为提高螺旋锥齿轮齿根弯曲强度性能,在轻载情况下,正车面接触区位于齿面中部较好;在重载情况下,正车面接触区应适量偏向小端;无论轻载还是重载情况下,倒车面接触区应适量偏向大端。

江苏沿岸单根方定置作业主要经济鱼类幼鱼的监测

单根方是吕泗渔场一种主要的定置作业渔具,其产量占江苏海洋捕捞产量一定的比重。根据监测,自4月份开始,主要经济鱼类幼鱼开始在渔获物中出现,随着时间推移,幼鱼比例逐渐增加。6月份单根方渔获样品中经济鱼类幼鱼尾数比例1990-2004年期间年平均为48.63%,重量比例为35.86%,其中小黄鱼(Larimichthys polyactis)、银鲳(Pampas argenteus)、带鱼(Trichiurus japonicus)尾数合计比例年平均为45.21%,重量合计比例年平均为33.29%。7、8月份样品中主要是小黄鱼、银鲳幼鱼,9月份鱼类幼鱼比例降至20%左右。本文着重对6月份单根方作业经济幼鱼进行了分析,建议对定置作业休渔时间进行调整,以利于保护经济鱼类幼鱼资源。

多轴数控磨削螺旋锥齿轮的表面粗糙度研究

根据螺旋锥齿轮六轴五联动数控磨齿机的结构模型和双面法直口杯砂轮数控展成磨削原理,分析了磨削表面粗糙度的包络形成机理及其影响因素,建立了数控磨削齿面的数学模型。基于运动轨迹的分析方法,进行了数控磨削齿面的节点和接触迹线矢量计算,通过网格划分,将磨削3D理论残留面积高度的求解问题转化为沿齿高方向各横截面上的2D理论残留面积高度的计算问题,并考虑塑性侧向隆起现象,建立了磨削表面粗糙度的计算模型。对弧齿锥齿轮大轮的磨削表面粗糙度Ra值进行计算和试验验证分析,结果表明:砂轮速度提高时,Ra值可明显减小;展成速度提高时,Ra值略有增大;当磨削深度a≤0.08mm时,Ra值随a的增大略有增大,但当a>0.08mm时,Ra值增大显著;其他因素对Ra值也有不同程度的影响;实例中Ra实测值与计算值的相对误差的最大绝对值为15.3%,说明理论模型能保证磨削表面粗糙度有较好的精度。

基于降落区概念的飞机起落架着陆动力学分析

在飞机跑道上引入降落区的概念,建立了飞机在该降落区上降落时的简化分析模型;推导出了基于该分析模型的运动微分方程及相关参数的表达式,采用数值分析方法解出飞机分别以正常着陆速度2 70m/s和非正常着陆速度3 545m/s垂直撞击地面这一过程的动态响应,给出机身载荷-时间历程曲线和地面垂支反力-时间历程曲线等。与原模型分析结果相比,正常着陆时机身受载和地面垂支反力最大值减小45%,非正常着陆时机身受载和地面垂直反力最大值减小49%,有效减小了冲击载荷。

外啮合齿轮泵困油历程的仿真研究

依据外啮合齿轮泵的困油原理 ,着重分析困油容积 /困油压力与卸荷槽宽度及齿侧间隙之间的关系 ,据此建立其相应的微分方程组模型 ,利用现有的求解微分方程组软件模拟其动态历程。此类仿真数据结果对外啮合齿轮泵设计具有指导意义。

黄渤海区刺网渔具渔法的抽样调查和定性定量分析

刺网是黄渤海区的重要渔具渔法之一,2009年刺网渔获量达109.57万t,占该区三省一市总渔获量的30.14%,居于第2位。2010年对32个渔港渔村的刺网渔具渔法进行了抽样调查,并对这些调查资料作了定性定量分析。结果表明:14个地区有刺网渔具渔法,涉及2型2式54种。其中,漂流单片刺网22种,占40.7%;定置单片刺网13种,占24.1%;漂流三重刺网16种,占29.6%;定置三重刺网3种,占5.6%。2009年刺网总数量为350余万片,河北最多,达到164万片;天津次之,为94万片。地区频率指数表明,刺网渔具渔法主要分布在渤海的营口至黄骅以及黄海的青岛至威海一带沿海。主捕对象网具频率指数表明,梭子蟹、海蜇、虾蛄、鲳、鲅、小黄鱼、中国对虾是刺网渔具的主要捕捞对象。大多数刺网的网目尺寸偏小。定性定量分析结果表明,抽样调查基本上能够反映出黄渤海区刺网的概况。

活齿端面谐波齿轮工作啮合副的啮合面积

分析了活齿端面谐波齿轮工作啮合副啮合面积的变化规律及影响因素,并按照活齿齿数与波发生器的波数及端面齿轮齿数关系的不同,分别进行了探讨,推导出了相应的计算公式,为进一步研究活齿端面谐波齿轮工作啮合副的承载能力和强度理论打下了基础。

对数螺旋锥齿轮接触分析

介绍了一种新型的螺旋锥齿轮—对数螺旋锥齿轮,该齿轮成功地将对数螺旋线应用为螺旋锥齿轮的齿向线,可以实现等螺旋角啮合。齿轮受载后的齿面接触区是衡量齿轮接触性能和传动质量的一个重要指标,将直接影响到齿面磨损及其使用寿命。采用有限元软件ABAQUS对对数螺旋锥齿轮进行动态接触分析,分析对数螺旋锥齿轮承受轻载和重载后的齿面接触区的形态及其变化规律,并与对滚实验的结果进行对比。得出对数螺旋锥齿轮的接触区承载后呈不规则椭圆形位于齿面中间偏小端,且随着载荷增大接触区在长度和宽度方向都有所增大。