无传动间隙的3K行星齿轮减速器设计

3K行星齿轮减速器的啮合齿轮副存在齿侧间隙,使得传动链中引入了传动间隙,导致传动精度降低以及换向冲击。为消除3K行星齿轮减速器的传动间隙,利用3K行星齿轮传动中行星架不参与力矩传递的特性,提出了一种柔性行星架以消除传动间隙,并通过仿真分析验证了所提消隙机构的有效性。通过配齿及效率优化实现了高效的正向和反向传动。研制样机并进行了传动精度、滞回特性、正弦响应误差、正向传动效率、反向传动效率以及反向启动扭矩测试,结果验证了所提柔性行星架对消除3K行星齿轮减速器传动间隙、提高传动精度和传动效率以及提高反向传动性能的有效性。

局部破损下考虑摩擦的直齿轮系统多状态啮合-碰撞动态特性研究

局部破损是直齿轮常见的故障之一,影响齿轮传动的平稳、安全运行。轮齿碰撞不可忽略,揭示局部破损下齿轮系统啮合-碰撞动态特性对提高齿轮系统安全稳定运行尤为重要。基于齿轮啮合原理和能量耗散碰撞接触力模型,考虑齿背接触的瞬时性,建立局部破损下齿面啮合模型和齿背碰撞模型。根据齿轮副接触状态及受力环境,对局部破损下多状态啮合-碰撞行为进行分类,建立局部破损下渐开线直齿轮系统啮合-碰撞离散动力学模型,探讨局部破损对齿轮系统啮合刚度和载荷分配的影响特征。分析局部破损下接触力变化机理,定义Poincaré映射截面,研究载荷系数和啮合频率变化下系统混沌、分岔特性。研究发现,局部破损影响接触力单双齿啮合区域,降低齿轮局部承载能力;较大载荷抑制齿背碰撞,较小载荷诱发周期运动共存现象和齿背碰撞;较大和较小啮合频率诱发齿背碰撞;混沌运动和周期运动共存现象诱发齿背碰撞,局部破损影响多周期共存现象,加剧系统运动的复杂性。揭示主动轮局部破损下考虑能量耗散的齿轮系统动力学模型及非线性振动机理,探究齿背碰撞发生条件。研究成果为故障齿轮系统非线性动力学建模和分析提供了新的方法和思路。

基于EMD分解和Levy-SSA-BP神经网络的齿轮故障诊断

为解决齿轮磨损早期故障诊断问题,提出了一种基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)和算法优化反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的故障诊断方法。首先,将声发射信号进行经验模态分解,得到本征模函数(Intrinsic Mode Function,IMF);其次,计算各IMF分量与原始信号的相关系数,并对各个分量进行特征提取,构成特征矩阵;最后,将特征矩阵放入经过Levy飞行和麻雀搜索算法优化后的BP神经网络中进行识别。对比BP神经网络和麻雀搜索算法优化后的神经网络,本文提出的算法准确率更高,且对轻微磨损故障的识别能力更好,可以用于早期齿轮故障诊断。

倒挡齿轮冷锻成形有限元模拟

简述倒挡齿轮的冷锻成形工艺,即先采用分流锻造工艺预锻出齿形,再精整齿部倒锥。根据倒挡齿轮预锻工艺方案建立弹塑性-弹性耦合三维模型,采用弹塑性大变形有限元法仿真倒挡齿轮的锻造过程,并结合物理实验中坐标网格变形图分析倒挡齿轮成形过程中的金属流动规律。基于位移场信息计算由弹性变形引起的尺寸偏差,并与实测结果对比,两者沿齿形的分布趋势一致,且可以观察到变形后的齿形曲线具有非渐开线特征。预锻成形中的弹性变形定量预测可为后续的齿部精整工艺及模具设计提供参考依据。

基于BP神经网络的齿轮故障诊断系统研究

对ＢＰ神经网络在齿轮故障诊断中的模式表达、网络拓扑及其相关参数等问题进行了探讨；并利用ＢＰ 网络对齿轮四种典型的故障模式进行训练学习和诊断，取得了满意的效果。结果表明：ＢＰ

融合齿背接触机理的圆柱斜齿轮振动特性分析与双面修形优化研究

为了更合理地分析高速圆柱斜齿轮非线性振动特性、有效抑制齿面振动。通过考虑增/减速状态的轮齿承载接触模型,建立了考虑齿背接触特性的圆柱斜齿轮动态啮合刚度,得出齿面啮合刚度同时与啮合时间和齿面振动位移之间的耦合机理;进一步建立考虑齿面/齿背啮合刚度、线外啮合冲击激励的高转速圆柱斜齿轮传动系统非线性振动模型,并在此基础上展开同时计及齿面、齿背接触状态的双齿面减振修形优化研究。实例计算结果表明,计及齿背啮合刚度的振动加速度明显大于未考虑齿背啮合刚度的振动加速度,且系统表现出更加复杂的分叉特性;相较于标准齿面和单面修形,双面修形的圆柱斜齿轮具有最小的齿面振动加速度,且双面修形齿面在减缓圆柱齿轮振动的同时,也增大了系统可供稳定工作的转速区间范围,具有较好的工程实际应用价值,对提升系统稳定性设计有着积极的指导意义。

高精度锥齿轮冷闭式锻造齿模修形及加工电极设计

精密成形时弹性变形是影响锻件尺寸精度的重要因素。本文采用数值模拟的方法,以锥齿轮冷闭式锻造精密成形工艺为对象,模拟了锥齿轮的冷闭式锻造成形过程,揭示了在有预应力的工况下模具弹性膨胀变形及锥齿轮锻件出模后弹性回复的变化规律。根据模拟结果,分别绘制了模具弹性膨胀和锻件出模回弹后的齿形曲线。在定量分析了两者对齿轮精度的综合影响之后,运用反补偿法预先修正齿形凹模,并进行了齿模电极的设计。研究结果对齿轮精度的提高提供了重要参考。

基于工程应用的直齿圆锥齿轮啮合面的数学建模

推导基于工程应用的直齿圆锥齿轮啮合面的数学模型。以直齿圆锥齿轮的齿形按背锥展开面上的当量圆柱齿轮的齿形加工为依据,首先推导出背锥展开面映射后的空间方程,而后推导出背锥锥面方程,并根据空间方程和锥面方程进一步推导出啮合面的数学方程。该方程的推导为锥齿过渡面、齿根面、切曲线方程和几何约束方程的推导提供了理论依据,它们对形成整体锥齿实体模型是不可缺少的。该模型为锥齿轮的设计、数控加工程序设计以及工程分析(包括接触分析和载荷分配等)提供了理论基础。

高精密牙盘转台优化设计研究

研究高精密牙盘转台的主要组成部件,在建立转台传动系统的数学模型基础之上,对转台传动系统的背隙调整机构、齿盘定位机构等关键技术进行理论分析、优化设计和实践检验;同时考虑在高耦合强度、大扭矩、快速反应的要求下,设计可靠的电气、液压回路,保证转台的定位精度和重复定位精度。对转台的关键部件进行装配、调试与检测,使其满足技术要求,并最终完成卧加转台的装配和精度检验,检验结果表明本次转台优化设计及对关键技术研究具有突破性的进展,转台的性能、精度、生产周期及制造成本均有显著的提升。

双毂倒挡齿轮温锻成形金属流变行为及工艺研究

根据齿部带有倒锥的双毂倒挡齿轮结构特点,提出了一种两步温锻+冷精整的新工艺。以某双毂倒挡齿轮零件为例进行实验发现齿形下角隅充填不满,为解决此问题建立了齿轮温锻成形过程的刚塑性有限元仿真模型,分析了其速度、应力与应变等场量信息,结合盐酸热蚀后的金属流线探讨了成形过程中金属的流动规律,通过在模具上设置凹槽增大金属径向扩展"波形"最终使得轮齿角隅充填饱满。齿轮测量仪检测结果表明:采用提出的新工艺能够获得满足双毂倒挡齿轮要求的轮齿齿形。

针摆传动中弓背齿廓的受力分析

针对针摆传动中的高精度要求,给出了求最佳修形量的优化方法,在对齿廓修形产生的几何相对转角进行计算的基础上提出了弓背齿廓,进行了理论分析研究,并通过动态受力分析方法得到齿面接触力和接触应力.采用弓背齿廓修形方式计算结果表明,最佳弓背齿廓修形可以获得较小几何相对转角,有效减小回转误差,实现高精度传动,以适用于有高精度要求的针摆传动中.

基于BP神经网络的换档品质评价方法

换档品质评价方法的研究是应现代车辆自动变速技术发展需要而提出的前沿研究课题,其评价过程可视为一个非线性动态系统。BP神经网络的非线性系统辨识,能够逼近任意一个非线性函数。通过确定换档品质评定指标,利用BP网络训练获得的数据样本,从而建立主观、客观评价标准之间的联系;利用Matlab/Simulink完成换档品质评价方法的客观描述并进行仿真。通过与实验结果对比,证明这种方法能够有效真实地评价换档品质并与传统主观评价方法具有很好的一致性。

4102型柴油机凸轮轴螺旋齿轮径向综合误差检测

针对辽宁柴油机厂生产的 41 0 2型发动机凸轮轴上螺旋齿轮的精度检测问题 ,设计了一台测量齿轮径向综合误差的检测装置。该装置通过测量标准齿轮与被测齿轮无侧隙啮合的中心距及其变化量 ,即可达到测量齿轮各单项误差综合结果的目的。文章主要论述了检测装置的设计及工作原理 。

12-P-160出口泥浆泵人字齿啮合“咬齿背”原因分析

12-P-160出口泥浆泵广泛应用于国内外石油钻井行业中,其人字齿轮在总装试车中时常出现"咬齿背"现象,造成实际运行中诸如断齿等齿轮失效状况出现,较全面地分析了产生该现象的主要原因,提出了在装配调试中解决难题的方法,在12-P-160出口泥浆泵实际生产应用中很有参考价值。

SS3123号相控电力机车的性能

本文叙述了对SS3机车进行重大技术改造的必要性,阐明了SS3123号机车所改造的内容及改造后在机车性能上的改善,并通过牵引对比试验,证明调压方式和牵引装置等改造,使SS3机车在性能改善方面取得了明显效果,坡停起动平均牵引力可增加10%,并提高了整车的运行可靠性。

基于齿背接触刚度的高速斜齿轮瞬态振动特性

为了分析基于齿背接触刚度的高速斜齿轮瞬态振动放大特性,针对高转速瞬态工况下斜齿轮齿面啮合-脱啮-齿背接触的齿面实际承载接触状态,建立了同时考虑啮合时间与齿面振动位移耦合机理的斜齿轮动态啮合刚度。在细化考虑齿背啮合机理、基于齿背实际啮合刚度的模型基础上,进一步建立斜齿轮啮合型瞬态振动模型,并在此基础上展开不同齿侧间隙以及齿背接触对系统瞬态振动特性影响分析研究。搭建封闭功率流式斜齿轮瞬态扭转振动测试试验台,对基于齿背接触刚度的斜齿轮瞬态振动特性进行了验证。该研究具有较好的理论研究意义,有利于斜齿轮传动系统在航空传动、新能源传动系统上的应用推广,进一步提升高转速齿轮系统的瞬态振动噪声品质。

直齿圆锥齿轮弧齿厚的计算

本文介绍利用球面渐开线方程计算圆锥齿轮背锥齿形弧齿厚的方法,并通过实例指出利用当量圆柱齿轮计算弧齿厚的理论误差。

前馈反馈控制在主动控制起落架中的应用

建立了主动控制起落架的数学模型和控制方程,对主动控制起落架中前馈反馈控制器进行了设计,并分别对被动式和主动式起落架的输出位移、输出速度、输出力进行了仿真比较分析,仿真结果说明主动控制起落架能降低飞机的冲击载荷和振动响应,降低飞机对跑道的要求。

槽轮-齿轮组合往复式间歇运动机构的设计原理

一般的槽轮机构只能作单向间歇运动。在工程实践中,设计应用槽轮-齿轮组合机构,该机构能驱动槽轮按一定的运动组合作往复式间歇运动,且结构简单,动作可靠。其工作原理如下所述。

齿轮滚刀三角面片集模型的建立及分析

为检验CNC齿轮测量中心中滚刀测量程序的正确性,针对虚拟齿轮测量中心的测量需求,建立了理论准确的齿轮滚刀三角面片集模型.根据滚刀的加工原理.根据滚刀的加工原理,提出了一种滚刀齿面方程的建立方法,以阿基米德滚刀为例,推导了铲背面的方程,求出了理论准确的齿面离散数据点,构建了铲背面的三角面片集模型.研究结果表明:齿轮滚刀铲背面上任一点,都落在以切削刃上对应一点为起点的铲背曲线上,通过求解切削刃和铲背曲线,可求出铲背面上任一点;通过控制各齿面在相接处共用同一组数据点,可实现各三角面片集之间的无缝连接.