关键词： 磨机   大齿轮   变形   把合   组对加工   车削   铣削  

摘要： 针对磨机大齿轮的大尺寸、高精度和易变形特点,结合多年的加工经验,对整个加工过程进行工艺改进。采用两半把合、组对加工的方法实现车铣加工,通过“三车两铣”和人工时效来消除大齿轮的铸造与加工应力,解决了此类零件的加工难题。

关键词： 高速列车   车轮扁疤   传动齿轮  

摘要： [目的]车轮扁疤会引起列车传动齿轮振动加剧,因此有必要研究车轮扁疤对高速列车传动齿轮的振动动态特性影响。[方法]基于多体动力学理论和某高速列车传动齿轮的技术参数,构建弯曲-扭转-轴向耦合斜齿轮和车轮扁疤的高速列车整车动力学模型;对不同扁疤长度下,高速列车传动齿轮的动态特性,大、小齿轮接触面间的最大接触应力,以及齿轮传递误差进行了计算与分析。[结果及结论]当车轮扁疤长度为0~30 mm时,高速列车大、小齿轮的振动加速度增长不明显;当车轮扁疤长度为30~60 mm时,高速列车大、小齿轮的振动加速度急剧增加,大、小齿轮间的最大接触应力由630 MPa增加至了1250 MPa,增长了2.08倍;随着车轮扁疤长度的增加,齿轮动态传递误差呈现增加的趋势;当车轮扁疤长度为0时,齿轮动态传递误差最大值为9μm;当车轮扁疤长度为60 mm时,齿轮动态传递误差最大值为72μm,齿轮传递误差增加了8倍。

关键词： 时变啮合刚度   齿轮修形   齿轮加工方法   直齿圆柱齿轮  

摘要： 针对精密齿轮的综合修形,建立了考虑耦合修形的时变啮合刚度优化分析模型(IAM)。在实际修形参数设计的基础上,推导了齿向鼓形修形和齿廓修形的齿面方程,提出了两种综合修形方法,给出了标准直齿圆柱齿轮、齿向鼓形齿轮、齿廓修形齿轮和综合修形齿轮时变啮合刚度的计算方法。该模型不需要依赖有限元法来确定相关系数,将该模型与已有模型进行了比较,并用有限元法进行了验证。结果表明,该模型在齿向鼓形修形、齿廓修形和综合修形的计算中具有较高的精度和计算效率。

关键词： 巴斯噶蜗线齿轮   多段变性   传动比   压力角   重合度  

摘要： 为得到不同传动特性的巴斯噶蜗线齿轮机构，基于2段变性巴斯噶蜗线齿轮生成机理构建多段变性巴斯噶蜗线齿轮机构，将巴斯噶蜗线曲线划分成N段，并在每一区段内引入不同的变性系数，由此获得多段变性巴斯噶蜗线，基于几何图学构建该曲线数学方程。将多段变性巴斯噶蜗线曲线应用于齿轮机构，得到一种变速传动的非圆齿轮机构，并构建该类型齿轮机构传动数学模型；为便于优化设计，利用matlab编制多段变性巴斯噶蜗线齿轮机构可视化设计平台，分析了变性系数对巴斯噶蜗线族齿轮的影响，总结了变性系数选取准则；分析了3段变性巴斯噶蜗线齿轮机构的传动特性和多段变性巴斯噶蜗线齿轮在压力机上的应用，研究发现：在不同区段内引入不同的变性系数，可获得不同的传动特性；且分段数量越多，可调节性越强，获得的传动特性种类越多。

关键词： 行星齿轮传动系统   柔性齿圈   动态响应   负载分配系数  

摘要： 建立了计入内圈齿轮柔性的行星齿轮传动系统刚柔耦合动力学模型，考虑了时变啮合刚度和静态传输误差激励，采用龙格-库塔数值算法计算了行星齿轮传动系统的动态响应特性，研究了齿轮节线和齿根上的动态应力和变形分布。结果表明柔性内齿圈的降低了内齿圈与行星轮之间的动态负载分配系数，传动系统的负载特性得到了明显的改善。对于固定内齿圈，最大应力位于沿轴向的中点上，沿齿宽方向的动态变形最大值出现在齿面末端，动态变形从齿顶边缘到齿根边缘呈递减趋势。由于支承刚度较小，负载分配系数随厚度的增加迅速减小，且行星销的错位和静态传输误差对系统的负载分配系数产生负面影响。

关键词： 齿轮传动   动力学模型   随机误差   负载特性  

摘要： 由于封闭式差动行星齿轮传动系统的双路传递动力容易导致负载分布的不均匀，为此本文研究了制造和装配等随机误差对齿轮传动载荷分配特性的影响。建立了齿轮传动系统随机动力学模型，提出了随机动力学模型的求解方法，考虑了太阳轮、行星/星型轮的偏心误差和齿厚误差，通过蒙特卡洛方法在公差带范围内进行随机采样，分析了制造和装配的公差带对齿轮传动系统负载分配特性的影响。最后通过对风力涡轮机的主齿轮箱进行了实验，验证了所提随机误差动力学模型的合理性。

关键词： 准双曲面齿轮   高减速比   滑动率   齿坯参数计算  

摘要： 根据GLEASON准双曲面齿轮齿坯计算卡提出一种从大轮推导小轮齿坯参数的高减速比齿坯计算新方法，得出相应的齿坯基本参数公式。基于空间齿轮啮合原理对点接触齿轮副运动规律进行分析，推导出基本滑动率公式。然后结合高减速比准双曲面齿轮传动基本原理，对齿面节点进行运动分析，推导得出以高减速比齿坯设计参数为自变量的滑动率公式。计算了两对高减比齿轮副的滑动率，并取其中一对进行验证计算。该研究对高减速比齿坯的设计计算提供了新的计算方法，为高减速比齿轮的磨损分析和优化提供了理论基础。

关键词： 单级直齿齿轮   传动控制   传动函数   多目标模糊优化   遗传算法  

摘要： 单级直齿齿轮与一般齿轮不同，其齿轮的啮合面积较小，在啮合过程中容易产生冲击和摩擦，其控制过程为多目标优化问题，单纯以准确性为约束条件的传统方法，降低了齿轮传动效率，提出单级直齿齿轮传动控制多目标模糊优化控制方法。在分析单级直齿齿轮传动问题的基础上，以齿轮强度、优化传动效率、优化动态性能为多目标，设置各个目标函数的取值范围，构建齿轮传动控制的多目标模糊优化函数。通过遗传算法中的交叉算法和模拟退火算法根据设定的多目标函数进行迭代求解，得到齿轮传动控制的最优参数，由此实现单级直齿齿轮传动控制优化。经实验验证：经过所提方法的优化后，齿轮内传动过程中的啮合错位情况明显降低，且其接触疲劳强度明显提升，该方法具有良好的优化效果。

关键词： 楔横轧   齿轮轴,一体化   成形机理   模具加工参数   分齿公式   模具设计   仿真实验对比  

摘要： 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。经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。

关键词： 谐波齿轮传动   多源干扰   干扰观测器   扩张状态观测器   迟滞  

摘要： 谐波齿轮传动系统能调节转速和扭矩,但因具有传动误差、挠性刚度、摩擦和迟滞等多源干扰,理想地将其等效为比例环节,难以在精密运动控制中达到期望精度.针对多源干扰下谐波齿轮传动系统精细角位置控制问题,设计了一种将干扰观测器(Disturbance observer,DO)和扩张状态观测器(Extended state observer,ESO)相结合的强抗扰控制(Enhanced anti-disturbance control,EADC)策略,其中DO用于估计已知部分动态特性的迟滞干扰,ESO用于估计除迟滞之外的总扰动.通过“前馈+反馈”的复合控制结构实现了多源干扰的同时补偿和抑制,从而保证谐波齿轮传动系统精度.本文分析了DO和ESO的收敛性、闭环系统的稳定性,对比了摩擦前馈补偿控制、自抗扰控制、基于干扰观测器控制和EADC方法的跟随和抗扰性能,数值仿真结果表明EADC优于其他三种控制,验证了算法的有效性.