高重合度直齿圆柱齿轮在直升机传动系统中的应用

针对国外高重合度直齿圆柱齿轮传动技术已逐步在航空传动系统中进行工程应用,而在国内该技术存在一定的差距,尚未形成成熟的设计理论和方法的现状,对高重合度直齿圆柱齿轮在直升机传动系统中的应用进行总结,包括国内外高重合度直齿圆柱齿轮在直升机传动系统中的应用以及国内外研究现状,探索国内外的研究差距,并指明我国高重合度直齿圆柱齿轮传动技术的工程应用亟待解决的4项问题,即强度计算标准问题、齿面修形方法问题、轮齿加工和热处理问题,以及润滑散热问题。

奥氏体化温度对超强耐热齿轮轴承钢显微组织和强韧性的影响

新型超强耐热齿轮轴承钢具有优越的强韧性。通过改变钢的淬火加热温度,结合拉伸、冲击、断裂韧度等力学性能测试以及TEM,SEM,EDS等微观分析技术,研究不同奥氏体化温度下钢的显微组织与力学性能。结果表明:1060℃奥氏体化后,钢中存在未溶碳化物M_(6)C,冲击功和断裂韧度较低;1080~1100℃奥氏体化后,M_(6)C碳化物固溶,冲击功和断裂韧度显著增加。在1060~1100℃奥氏体化后,抗拉强度和塑性变化不大,规定塑性延伸强度随奥氏体化温度的增加略有降低。M_(6)C碳化物加速裂纹的萌生与扩展,导致韧性下降。在1080~1100℃奥氏体化后,超强耐热齿轮轴承钢可获得超高强度和高韧性,抗拉强度不小于2000 MPa,规定塑性延伸强度不小于1800 MPa,断裂韧度不小于100 MPa·m^(1/2)。

齿廓修形对高速重载齿轮胶合强度的影响

为了研究齿廓修形对高速重载齿轮胶合强度的影响,根据齿轮齿廓修形的基本理论与概述,建立了高速重载齿轮齿廓修形模型,对齿廓修形三要素进行概述,建立了高速重载齿轮胶合强度仿真模型,确定载荷分配系数,进行MATLAB编程。研究表明,相比于未经修形的齿轮来说,经过齿廓修形的齿轮,齿面瞬时温度相对趋势的变化更小,胶合承载能力更大,胶合强度更高,为高速重载齿轮的齿廓修形的优化设计提供了一定的理论依据。

高强度汽车齿轮表面强化技术的研究现状和发展趋势

齿轮的强度和使用寿命是制约我国汽车及其他高端机电装备国产化的重要因素。根据近年来国际上高强度汽车齿轮研究与应用成果表明,表面强化技术已经成为实现高强度齿轮的疲劳极限、疲劳耐久寿命和最佳摩擦因数等高性能要求的核心技术。尤其是对齿轮主要材料中合金成分影响和齿轮弯曲疲劳和接触疲劳破损机理的研究、开发齿轮的汽车齿轮渗碳和碳氮共渗等热处理新技术、以及强力喷丸、微粒喷丸、复合喷丸、磷酸锰转化涂层、二硫化钼与微粒子复合喷涂等表面强化等新技术都越来越受到到国内外的重视。文中根据表面强化技术的最新研究现状,重点论述了齿轮在应用中经常出现的主要损伤形式以及最新的防止损伤的一些表面强化新技术,阐述了这些新技术的表面强化机理和应用效果;同时分析了高强度齿轮表面强化技术面临的问题和发展趋势。

飞机起落架用超高强度钢应用现状及展望

结合飞机起落架设计思想和需求,介绍国内外飞机起落架用钢的应用及研究进展,总结起落架用钢的应用特点和思路,对比国内外飞机起落架用钢的差距。目前飞机起落架用钢已经形成了低合金超高强度钢和高合金超高强度钢并用的材料体系,建立了完整的抗疲劳制造技术体系。我国起落架用超高强度钢的研制和应用处于国际先进水平。分析讨论了飞机起落架用超高强度钢的发展方向。

低载强化对高强度汽车零件疲劳性能的影响

通过试验研究了不同等级低幅载荷对某汽车齿轮单齿弯曲疲劳性能的影响,发现一定范围内的低幅载荷对单齿弯曲疲劳强度的强化效果确实存在,并且比较显著。在疲劳试验结果的基础上,通过数值插值方法,补充了试验数据,得到强化载荷与强化后疲劳寿命之间、强化次数与强化后的疲劳寿命之间的数学关系,并基于这两个二维关系式拟合得到低幅交变载荷作用下的三维强化曲面方程。

Nb对Cr-Co-Ni-Mo系超高强度齿轮钢组织和力学性能的影响

所研究的Cr-Co-Ni-Mo齿轮钢(/%:0.05～0.15C,4.2～6.3Ni,14.5～16.2Co,4.2～6.4Cr,3.8～5.3Mo,0.8～1.5W,0.1～0.4V,≤0.005S,≤0.008P,不加Nb和加0.01～0.03Nb)由200 kg真空感应冶炼+真空自耗重熔冶炼,并轧成Φ50mm的棒材。试样经1 050℃1h固溶处理,油冷,-80℃2 h冷处理,再经560℃7 h时效处理。结果表明,加Nb钢中,Nb在晶界或亚晶界以微合金碳氮化物存在,有细晶强化作用,加0.01%～0.03%Nb后钢的抗拉、屈服强度和冲击功分别由无Nb钢的1 850、1 598 MPa和22 J提高至2057、1 964 MPa和33 J。

渔用高强度聚乙烯单丝的耐老化性研究

对未加稳定剂和抗氧剂的渔用高强度聚乙烯(High-strength polyethylene,简称HSPE)单丝进行了自然暴露老化和人工加速老化试验研究。结果表明:渔用HSPE与普通聚乙烯(polyethylene,简称PE)单丝的耐老化性能有一定的差异;从一定条件下断裂强度保持率和断裂伸长率保持率这2种指标来看,渔用HSPE单丝具有优势,HSPE单丝耐老化性能优于普通PE单丝。自然暴露老化和人工加速老化所得出的两种试样的耐老化性基本一致。

飞机起落架材料防护技术现状及研究进展

介绍了飞机起落架高强度钢的防护工艺及其防护特点。传统的防护工艺主要是镀铬和镀镉工艺,目前出现了无氰镀镉-钛、高速火焰喷涂(HVOF)涂层、低氢脆刷镀镉等新型防护工艺。通过对各新型防护工艺与传统工艺的工艺性能及耐腐蚀性能进行对比发现,各新型防护工艺都能很好地取代传统的防护工艺应用于飞机起落架的保护。

飞机起落架应力腐蚀断裂及预防措施

讨论了飞机起落架应力腐蚀断裂的特征、断裂机理及其影响因素,并从选材、消减应力、表面保护和日常维护等方面提出了控制起落架应力腐蚀断裂的措施。

铸态高强度大型球墨铸铁生产技术

QT700-2材料的偏心齿轮质量2853kg，硬度要求230HB，最大壁厚218mm。如铸件不热处理，则难以达到产品要求。通过降低原铁液硅含量．采用长效孕育刺增加孕育量和合理控制开箱时间保证了产品质量。使用手持式砂温测量设备对铸件表面进行了测量。浇注后砂温控制在660~700℃，开箱时间控制在10．5h，开箱后的铸件去掉表面型砂，以此工艺生产的铸件，省去热处理．节约生产成本。

某动车组齿轮箱疲劳强度仿真分析

针对某高速动车组齿轮箱,分析其工作工况下的疲劳强度以及极限工况下强度,运用齿轮计算软件提取电机激励载荷,然后运用有限元分析软件对齿轮箱极限工况与工作工况进行强度与疲劳强度分析。分析表明:在工作工况下箱体疲劳强度满足设计要求;在极限工况下箱体强度满足要求,个别螺栓强度不合格,螺栓经尺寸优化后满足设计要求。

飞机起落架用钢贝氏体组织的屈强比问题

本文根据强度设计规范要求和试验结果,指出飞机起落架用钢在满足屈强比σ_(0.2)/0_h>0.67的条件下,以适当降低该值更为行利。对40CrMnSiMoVA钢的研究证实,σ_(0.2)和σ_(0.2)/σ_h值在循环载荷作用下并非恒值。贝氏体组织较低的σ_(0.2)/σ_h值使其发生循环硬化,从而减轻钢的缺口敏感性并延长其疲劳裂纹形成寿命,同时具有更为明显的超载延寿效果。

高强度大传动比线齿轮传动机构设计

针对线齿轮在传统机械传动领域应用中存在线齿强度与刚度不足的问题,结合了线齿轮空间曲线啮合的特点,设计出能够运用于传统机械的高强度、大传动比的交错轴线齿轮传动机构。实验结果表明:采用3D打印设备获得的高强度结构线齿轮具有很高的形状精度和尺寸精度,能够实现连续稳定地啮合传动。

大型水陆两栖飞机起落架强度试验技术

针对大型水陆两栖飞机起落架的超静定连接及高支柱结构所带来的试验问题,基于刚度等效理论采用数值仿真方法分别对起落架与机身连接和与试验装置连接模型进行分析,通过调整试验装置结构形式、尺寸及厚度等,实现起落架装置连接模型对机身连接模型在变形主方向位移的模拟;基于数值仿真的力学边界条件模拟,计算主起落架轮轴中心点在最大载荷时的位移,预先调整加载点安装位置以保证最大载荷时的加载精度。试验结果表明,在机尾下沉着陆最大回弹载荷内外轮分配比例为6∶4的工况下,轮轴中心点主变形方向的位移基本相同,两种连接方式各向载荷最大误差在7%左右。研制了集模块化、多功能和通用性于一体的机身刚度模拟自平衡试验装置,满足了主起落架8种工况的静强度试验需求,可为其他型号起落架试验提供参考。

弧齿锥齿轮大重合度设计及啮合性能对比

为了改善弧齿锥齿轮啮合性能,提出了一种接触路径沿齿长方向的大重合度设计新方法。预置弧齿锥齿轮副的设计重合度和传动误差幅值及对称性,通过迭代优化局部综合参数,获得内对角和沿齿长的大重合度齿面印痕。借助齿面接触分析和轮齿承载接触分析,进行了两种大重合度设计在轮齿强度和承载传动误差上的比较。算例表明,接触路径沿齿长方向的大重合度设计在小轮、大轮弯曲强度和齿面接触强度上,分别提高了13.67%、10.05%和5.77%,承载传动误差幅值下降了31.32%,并且能够改善齿面印痕对安装误差的敏感性。

基于有限元法的渐开线斜齿轮接触强度分析

文章以高速动车组传动斜齿轮副为例,分析了斜齿轮在传动过程中的齿面应力分布,并用有限元分析软件Workbench计算了不同刚度系数下的齿轮接触应力。将有限元分析结果与解析法计算出来的结果进行对比分析,验证有限元计算方法的有效性和可靠性。所进行的研究工作对渐开线斜齿轮副设计具有重要的参考价值。

典型起落架零件车铣加工工艺设计及应用

飞机起落架是飞机的主要承力构件之一,由于飞机起落架特殊的工作环境,要求起落架具有高的载荷承受能力、良好的抗腐蚀、抗冲击及抗疲劳等性能,这就使得这些零件在结构上尽量采用整体锻件,材料上选用高强度、超高强度材料,制造工艺上采用先进的机械加工工艺、热处理及表处理、无损检测、表面强化等工艺,以保证零件的各种性能符合设计要求。以起落架三个典型零件为研究对象,分别在普通数控加工中心及车铣复合加工中心上进行对比加工研究,通过对三个零件典型结构的加工工艺进行优化,将优化前的立式数控加工中心+普通车床的多工位多次装夹,改为一次装夹实现多工位加工,显著缩短了生产准备时间;利用车铣复合加工中心的优点,有效提高了系统的刚性,提高了切削用量,并实现了复杂曲面采用面铣刀进行高效精加工,使粗、精加工效率显著提高,也使零件加工表面质量显著提高,该改进可为其它类型起落架的生产制造提供技术参考。

大型冷冻机高速齿轮副国产化设计与制造

介绍了一种结构特殊的大型冷冻机高速齿轮副国产化方面的一些实用经验。文中运用了一些现代设计方法 ,对齿轮副进行了强度校核 ,对联接轴、空心轴进行了有限元应力分析 ,使得图纸设计安全可靠。在研制过程中 ,精心编制工艺过程卡 ,严格按工艺卡和质量保证体系进行生产、检验 ,确保生产出高质量的齿轮产品。

高速齿轮离心应力的估算

从高速齿轮结构特点出发 ,提出了计算离心应力的近似模型。作者以弹塑性力学为基础 ,推导出了齿轮轴和整体式齿轮的离心应力计算公式 ,得到了其弹性极限转速的表达式。计算实例表明 ,在高速齿轮传动设计中建议考虑离心应力的影响。