楔横轧齿轮轴轴齿一体化成形机理研究

为实现齿轮轴短流程高效精确制造,本文创新了楔横轧齿轮轴一体化成形方法。在分析齿形塑性成形原理基础上,综合出加工模具的主要参数,得出了满足分齿条件的参数公式,设计出齿轮轴楔横轧模具;通过Deform软件对齿形模具进入加工过程的阶段进行了仿真,得到齿形模具于阶梯轴第1阶段展宽段进入加工成品质量最佳。在此基础上进行仿真,分析其应力场、应变场以及温度场,进而阐明齿轴一体化楔横轧成形机理。仿真与实验结果比较表明:误差在8.2%以下,验证了仿真结果的可靠性。本文研究结果为实现齿轴一体化精确短流程成形奠定了理论基础。

半轴齿轮的热—冷复合锻造中冷锻充不满缺陷的成形数字仿真及工艺研究

针对半轴齿轮热—冷复合锻造中冷锻整形时出现的充不满缺陷,利用UG、Geomagic-Design和Deform-3D等软件,对冷锻毛坯(热锻成形的工件)进行了重新设计和冷锻整形工序仿真模拟,全面考查齿厚、齿高参数变化对产品质量的影响。从模拟结果来看,当冷锻整形开始合模时,毛坯初始位置齿顶和冷锻模具型腔之间的间隙越大(齿厚增加越大/齿高减小越大)时,终锻时所需的锻压力越大,在产品小端齿顶处越易形成折叠缺陷。毛坯初始位置齿顶与型腔贴合(齿厚增加量为零或为负),则不易产生折叠缺陷,齿侧和冷锻模具型腔之间的间隙越大(实际齿厚越小),所需锻压力越大。经过实际生产验证,在相应的齿轮参数条件下,冷锻毛坯比冷锻模具型腔轮廓的齿高增加0.1 mm、齿厚不变时,冷锻整形后齿槽和齿高全部压满,成型质量好,产品废品率达到预期要求。

40Cr钢转动轴齿轮磨损原因

某40Cr钢转动轴在转动测试约35 h后,转动轴齿轮出现磨损现象。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、硬度测试等方法分析了齿轮磨损的原因。结果表明:该转动轴齿轮与齿轮轴套的热处理工艺控制不当,导致齿顶表层晶粒偏大;与该转动轴齿轮匹配的齿轮轴套硬度偏高,使转动轴齿轮发生变形以及齿顶表层材料缺失,缺失的材料形成磨粒磨损,最终导致该转动轴齿轮齿牙缓慢剥落。

齿轮啮合周期内摩擦载荷变化有限元仿真分析

为能更好地分析齿轮啮合周期中摩擦载荷变化,建立齿轮分析模型,研究齿轮间传动关系,区分齿轮输入端和输出端的阻力扭矩,搭建有限元分析模型。为保证模型的精确度,在前期预处理阶段针对齿轮不同位置的实际情况构建对应网格,区分不同位置的网格密度,根据齿轮的轮动比和角位移得出旋转自由度。在齿轮啮合过程中,搭建动力学分析模型,研究摩擦载荷的变化情况,考虑齿轮啮合频率,根据长度线条确定摩擦因数,利用摩擦函数明确齿轮间的最大接触应力和弯曲应力,完成摩擦载荷变化分析。经仿真验证可知,所研究方法能准确描述齿轮啮合周期内摩擦载荷的实时变化。

球磨机小齿轮轴安装及调整技术

在不动筒体和主电机的情况下,对MQS4866型球磨机小齿轮轴的安装调整方法进行了论述,并对调整后球磨机的调试以及稳定运行做出了详细的检验和说明。对矿山机械中球磨机小齿轮轴的安装调整具有一定的指导意义。

航空发动机用齿轮泵齿轮轴疲劳断裂分析与优化设计

针对航空发动机用齿轮泵齿轮轴瞬时断裂的现象,对其关键运动副进行材料金相组织、结构受力和应力分析,将理论分析与试验相结合,明确了齿轮轴的瞬时断裂现象主要表现为疲劳断裂,明晰了齿轮轴疲劳断裂的影响因子,并以此优化了齿轮轴安装孔关键尺寸和机加工工艺。结果表明:优化后的齿轮轴安装孔附近的应力明显减小,能够有效提升齿轮轴在交变载荷下的抗疲劳特性。

船用楔形齿桨轴离合器设计与仿真分析

针对船用楔形齿桨轴离合器的参数设计问题,开展了船用楔形齿桨轴离合器设计研究。理论分析了船用楔形齿桨轴离合器自锁所需的临界摩擦因数随楔形齿压力角和楔形角变化的规律,并进行了仿真验证;建立了船用楔形齿桨轴离合器的多体动力学模型,研究了存在对齿误差时的接合过程。结果表明,船用楔形齿桨轴离合器降低了对齿过程的精度需求,在接合对齿过程存在0.4°以内的误差时可以在自身导向作用下完成接合。推导的自锁临界摩擦因数公式可以用来指导船用楔形齿桨轴离合器设计。

船用齿轮箱中齿轴断齿原因

针对船用齿轮箱中齿轴断齿事故,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜和能谱分析、硬度测试和金相检验等方法分析了断齿原因。结果表明:中齿轴齿部次表面存在Al_(2)O_(3)夹渣,且齿轮在工作时存在交变应力,使齿轮萌生微裂纹,微裂纹进一步疲劳扩展,最终导致齿轮断裂。

小模数齿轮传动的时变啮合刚度计算方法

小模数齿轮传动中心距较小,其动态性能对中心距误差非常敏感,且中间级齿轮常被设计在固定轴上高速旋转,齿轮中心孔与轴之间存在间隙,考虑这些特征,建立了中心距误差与轴孔配合间隙影响下的齿轮啮合特性参数与时变啮合刚度计算模型,研究了二者对啮合刚度的影响规律。研究结果表明:中心距误差会改变齿轮副的重合度与啮合刚度;轴孔配合间隙使实际中心距围绕理论中心距上下周期性波动,导致整个周期内啮合刚度强化区域与弱化区域共存;中心距误差与轴孔配合间隙的影响在不同的转角范围内存在既有相互叠加又有相互削弱的现象,这一现象使得各轮齿的啮合刚度有差异,存在诱发更大振动与不同噪声的风险。

SGZ1000/2×1200刮板输送机链轮轴组改造设计

链轮轴组是煤矿井下输送设备不可或缺的部件,刮板输送机、转载机的链轮轴组在工作面使用过程中出现故障需要更换时,必须先将输送设备动力部拆下后才可更换,耗费大量的人力、物力及时间。为解决这一问题,设计出一种可快速拆解式的链轮轴组,将链轮轴组与减速器的直接联接方式进行改进,通过一种齿轮联轴器进行互联,既能实现轴组与减速器的联接,也能实现轴组的快速更换。

基于NX的人字齿轮轴四轴数控加工

随着工业4.0时代的到来,多轴加工在实际生产中的应用范围越来越广,并且在NX软件的不断更新下,新版本带来的高级加工策略可以使得多轴联动加工更加高效和便捷,表面加工质量也会更好,并且比传统的替换轴编程加工更加安全和直观。大模数窄退刀槽人字齿轮轴无法使用专用的齿轮加工设备进行滚齿加工,因此机床选用通用的四轴卧式加工中心,利用NX软件中的自动编程进行齿形的数控加工,并且在编程过程中选用新版NX软件中的高级多轴策略,以此来保证数控加工的精度和效率。

风电齿轮箱行星轮系齿轮修形研究

前集成式传动链已经成为风电机组的主要技术路线,主轴系对第一级行星轮系耦合影响突出。以某中速永磁风电机组传动链为研究对象,建立了轮毂、主轴系和第一级行星轮系的一体化模型。轮毂中心施加载荷,进行仿真分析,研究了主轴系变形对第一级行星轮系啮合的影响,并进一步开展了齿轮微观修形设计和试验研究。研究显示,本文轮齿的微观修形方案能显著改善第一级行星轮系偏载现象,降低主轴系变形对第一级行星轮系啮合的影响,为风电齿轮箱行星轮系的参数设计和轮齿微观修形提供了参考依据。

某汽油机平衡轴测试工艺中齿轮间隙特性研究及优化

齿轮间隙是影响汽油机平衡轴可靠性的关键因素。本文基于控制变量法研究了平衡轴齿轮间隙的测量特性,并对平衡轴夹爪橡胶材料、平衡轴弹簧压紧力与coast力矩的匹配关系和平衡轴螺栓的拧紧工艺进行了优化。结果表明:齿轮间隙的合格率主要与平衡轴夹爪橡胶材料、平衡轴压紧力与coast力矩匹配关系和平衡轴螺栓的拧紧工艺有关,通过优化平衡轴夹爪橡胶材料,齿轮间隙的合格率从95.09%提升至97.11%,优化平衡轴压紧力与coast力矩匹配关系后,合格率提升了1.41%,进一步优化螺栓的拧紧工艺后,其合格率提升了1.26%,最终达到了99.78%,有效解决平衡轴齿轮间隙测试不合格的问题。

挖掘机齿轮轴断裂原因

某挖掘机齿轮轴发生断裂,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、扫描电镜分析以及金相检验等方法对齿轮轴断裂的原因进行分析,结果表明:齿轮轴半径不符合技术要求,半径圆弧不平滑,渗碳层的深度不合格,使应力集中处萌生微裂纹,微裂纹进一步发生疲劳扩展,最终导致齿轮轴断裂。

俄罗斯KB8046-4000型热模锻压力机维修保养

介绍了俄罗斯KB8046-4000型热模锻压力机曲轴、传动轴及其相关零部件的检修方法。其中曲轴及传动轴是其传动系统中最主要的两个部件,其维护保养状况直接影响压力机的使用寿命。

某高压断路器齿轮轴断齿原因

某高压断路器在300次开合试验后动作异常,对其进行解体后发现一级齿轮轴发生断齿现象。采用宏观观察、化学成分分析、硬度及渗碳层深度测试、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对齿轮轴断齿原因进行分析。结果表明:渗碳时温度及碳势偏高,导致组织中产生粗针状马氏体和网状碳化物,使材料的脆性增大;齿轮轴在转动过程中,首先在齿根脆性相附近产生显微裂纹,在应力作用下,裂纹沿晶界进一步扩展,最终导致齿轮轴发生沿晶断裂。

三轴环板式永磁齿轮气隙磁场及转矩计算

利用标量磁位法获得了三轴环板式永磁齿轮(Triple-shaft Ring-plate Magnet Gear,TRMG)的气隙磁场数理模型,根据磁场叠加原理建立了内、外永磁圈间气隙磁场及其相应的电磁转矩模型;由于所有计算均基于TRMG的平面磁场建立,因此,所建模型与二维有限元结果间具有较高的准确度(误差≤5%);其计算速度远快于三维有限元法,且与二维及三维有限元分析具有较好的吻合度与趋势性,验证了所建模型的准确性,可适用于三轴以上的多轴环板式永磁齿轮的磁场分析与结构动力学计算。

冷凝器凝液泵齿轮轴断裂原因分析

冷凝器凝液泵齿轮轴在运行过程中断裂,其材质为42CrMo,采用断口分析、力学性能试验、金相组织分析、扫描电镜观察和能谱分析等手段对其断裂原因进行了分析。结果表明:介质中的Cl^(-)在齿轮轴表面诱发点蚀,裂纹起源于点蚀坑,点蚀坑处因应力集中而成为疲劳源,当凝液泵高速运转时,泵轴承受着很大的交变载荷,由于材料的强度偏低,泵轴很容易发生疲劳断裂。在疲劳源处产生的微裂纹在交变载荷作用下逐步扩展,使泵轴的有效承载面积不断减少,当其面积达到泵轴剩余承载面积的临界值时,泵轴就会发生断裂。

齿轮轴的失效分析

FM8T钢齿轮轴在使用中早期开裂。对开裂的齿轮轴进行了断口分析、金相检验、硬度测定和化学成分分析。结果表明:FM8T钢齿轮轴有效硬化层深度偏浅,且表层有非马氏体组织,承载性能下降;有严重的非金属夹杂物,力学性能较差。这两个因素导致了齿轮轴扭转疲劳开裂。

WT2000系列风电机组齿轮箱空中更换技术研究

为了降低双馈异步风力发电机组主齿轮箱(增速箱)整体更换的成本,使作业流程更加简洁,在WT2000系列风电机组的基础上,设计一种主轴固定工装来临时代替齿轮箱的作用,固定主轴的后端。通过实践探究了WT2000系列风电机组齿轮箱空中更换作业中新的操作工艺和方法。结果表明:所设计工装大大降低了WT2000系列风电机组齿轮箱更换的作业成本(包含吊车成本和时间、人工成本),降低了维修期间的发电量损失。