关键词： 小位移旋量   几何要素误差模型   配合面误差   公差优化  

摘要： 零件加工精度是保证机床装配质量的基础。首先基于小位移旋量建立几何要素误差模型，通过蒙特卡洛模拟法和响应面法获得误差参数实际变动区间带宽及其与公差的函数关系；然后建立配合面的误差模型，研究串联和并联配合下的误差传递属性；最后提出以公差成本为目标，以装配精度可靠度与公差原则为约束的公差优化模型，对锥齿轮铣齿机的主轴刀盘部件完成了公差优化分析。研究发现：在保证装配精度可靠度不小于97%前提下，公差加工成本降低了8.36%，表明了该方法在指导公差设计方面的价值。

关键词： 齿轮钢   原位观察   凝固组织   冷却速率   偏析模型  

摘要： 齿轮钢作为航空航天、铁路运输和机械传动等领域的关键材料，其性能直接影响齿轮的使用寿命和可靠性。针对齿轮钢在较低冷却速率凝固时带状组织会使其性能恶化的问题，通过原位激光共聚焦扫描显微镜（CLSM）、电子探针X射线显微分析仪（EPMA）以及JMatPro软件等多种试验和理论计算相结合的方法，对20MnCr5齿轮钢在不同冷速下微观结构和溶质元素的微观偏析行为进行了探究。结果表明，随着冷却速率的加快，二次枝晶臂间距由318.63 μm减小至138.08 μm。20MnCr5齿轮钢凝固过程中，主要发生L→L+δ→γ的相变。随着温度的降低，铬和锰元素在晶界处有偏聚的倾向，同时，MnS、TiN和碳化物等相继析出。构建了一个溶质元素微观偏析模型，预测了齿轮钢凝固过程中元素的偏析行为，其结果与EPMA面扫元素分布一致，为连铸工艺优化控制与铸坯质量控制提供依据。

关键词： 弧齿锥齿轮   声信号检测   传动精度   接触印痕   信号处理  

摘要： 针对弧齿锥齿轮传动精度的传统检测方法操作繁琐、主观性较强等问题，提出了一种评判弧齿锥齿轮传动精度的声信号辅助检测方法。将齿轮滚动检查机与所开发的声信号采集系统结合，设计了检测弧齿锥齿轮齿面接触印痕质量的声信号实时采集试验；并结合基于粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法和最大相关峭度解卷积（Maximum Correlated Kurtosis Deconvolution,MCKD）的信号处理方法，研究了不同轴向偏差对齿轮啮合声信号的影响。研究发现，轴向偏差增大会导致啮合频率及其倍频所对应的幅值上升，严重影响齿轮的传动精度。同时，利用实际算例验证了所提方法的可行性，为弧齿锥齿轮啮合性能的检测提供了有效的辅助手段。

关键词： 金属注射成形   Moldex 3D   BP神经网络   遗传算法   工艺参数优化  

摘要： 为了降低MIM微小齿轮注射坯翘曲总位移，寻找较优的工艺参数组合，提出了基于Moldex 3D与GA-BP遗传神经网络的金属注射成形微小齿轮工艺参数优化方法。首先，考虑注射成形中喂料温度、模具温度和保压时间等因素建立全因子实验，对各实验点的翘曲总位移以Moldex 3D软件加以仿真，进而分析得出较优工艺参数组合。随后设计了3-4-1型BP神经网络，以最小翘曲总位移作为适应度值，结合遗传算法，得到优化的工艺参数组合。相对于全因子实验的分析结果，GA-BP模型的寻优结果与其相近，准确度有98.09%。本文的方法为MIM工艺参数优化提供了新的思路，有助于提升微小齿轮制品的成形质量。

关键词： 力学超材料   齿轮   力学性能   传递率   连续可调  

摘要： 本文提出了以齿轮作为基本元素构成的多稳态力学超材料，通过轮齿啮合可以使之在各稳态之间连续转换，这种稳态之间的连续转换使得该超材料表现出原位连续可调机械性能。利用有限元对力学超材料的力学特性进行研究，结果表明：基于齿轮的力学超材料呈现出连续可调的刚度，可变的广义剪切刚度以及可调整的加速度传递率。力学超材料的这些特性为创造具有原位连续可调机械性能的可编程超材料提供了思路，同时有望被应用于智能材料和工程领域。

关键词： 农业机械   非圆齿轮   玉米直插穴播机   试验  

摘要： 针对西北旱区现有直插穴播机前进速度补偿机构运行不平稳、运转空间尺寸较大等问题，提出一种非圆齿轮驱动式前进补偿速度机构，基于此研制一种新型玉米直插穴播机。对整机结构组成、工作原理和技术参数进行叙述；对前进速度补偿机构和穴播器进行较深入理论分析。由前期研究可知，当穴距为330mm、前进速度为0.5m/s和播深45mm时优化出前进速度补偿机构传动比和中心距，基于此生成非圆齿轮机构前进速度补偿机构。结合玉米种子尺寸确定取种轮上异形窝眼结构尺寸范围，并优化出当异形窝眼宽度为11.79mm、异形窝眼高度为7.23mm、异形窝眼开口角度为15°时，排种效果较好。由田间验证试验可知，穴播机空穴率、穴粒数合格率、播种深度合格率平均值分别为2.0%、90.1%和92.3%；成穴器破膜膜孔较小，膜孔错位率为4.3%；成穴器水平方向土壤扰动量平均值为15g，垂直方向为25g。结果满足西北旱区玉米直插播种实际要求。

关键词： 20CrMnTi齿轮钢   稀土   夹杂物变性   疲劳性能  

摘要： 为深入探究稀土（La/Ce）对20CrMnTi齿轮钢中夹杂物和疲劳性能的影响，采取多种分析测试方法对20CrMnTi和加入0.002 7%稀土处理后的20CrMnTi-RE齿轮钢中的夹杂物进行分析和表征，并进行超高周疲劳试验，对比分析疲劳性能变化。结果表明，稀土可与齿轮钢中的O反应，形成稀土氧化物，并与其他CaS、MgAl2O4等夹杂物复合共生，成为TiN的形核核心，由CaS-MgAl2O4-（MnS）-TiN的复合相转变为CaS-MgAl2O4-（MnS）-RE2O3-TiN复合相。加入稀土后，20CrMnTi钢中夹杂物数量显著降低，尺寸>30μm的夹杂物基本消失。此外，稀土改善了齿轮钢的抗疲劳性能，在10～7周次，50%的失效概率条件下，加稀土的齿轮钢的疲劳极限比未加稀土的齿轮钢高26.6MPa，具有更优的抗疲劳性能。

关键词： 多自由度系统齿轮传动系统   轮系刚柔耦合模型   石川公式   橡胶圈   动力学分析   阻尼环   柔性齿轮减振效果  

摘要： 在三缸发动机平衡轴齿轮传动系统的传动过程中,存在着较大的振动和噪声问题,为此,提出了一种附加阻尼环的齿轮传动系统刚柔耦合模型,对柔性齿轮结构的运动特性及其振动抑制性能进行了实验研究。首先,采用集中质量法,建立了考虑齿轮间隙和时变啮合刚度的附加阻尼环6自由度齿轮传动系统的弯曲-扭转模型,利用石川公式计算出了柔性齿轮的时变啮合刚度,对比了有无阻尼环的齿轮系统的振动响应;然后,搭建了专门的齿轮传动系统测试设备,测试了不同转速下钢齿轮和柔性齿轮的加速度和噪声峰值;最后,设计了激光位移试验台,对比分析了不同转速下齿轮的微抖动,对柔性齿轮的减振效果进行了测试,并验证了理论模型的正确性。研究结果表明:当转速为1000 r/min时,钢齿轮和柔性齿轮的最大加速度信号分别为35.58 m/s^(2)和20.37 m/s^(2);当齿轮转速为4000 r/min时,柔性齿轮的阻尼效果最佳,加速度峰值降低了45.23%,噪声峰值降低了39.06%;钢齿轮的微抖动幅值明显高于柔性齿轮,两者的变化趋势相似。柔性齿轮能有效抑制轮齿微抖动振幅曲线的不平滑、毛刺现象,从而增强了三缸发动机平衡轴系的稳定性。

关键词： 交通锥布放工程车   双拨齿轮   协同控制  

摘要： 介绍了一种全新的交通锥自动布放工程车的布放模式及其核心工作部件双拨齿轮投放装置,基于这种双拨齿轮投放装置的作业要求,分析了其作业特点、作业过程及作业关键控制点,在此基础上设计了双拨齿轮的伺服驱动系统及相关的硬件配置方案,并详细阐述了如何实现双拨齿轮的主从驱动、原点标定、动态协同控制、交通锥自动投放间距控制,并提出了异常工况的预防措施等。

关键词： 风力发电机组   齿轮箱故障诊断   振动信号分析   齿轮箱故障诊断   振动信号分析  

摘要： 风力发电的广泛应用对风力发电机组的性能和稳定性提出了更高要求。本研究专注于风力发电机组中齿轮箱的故障诊断,采用深度分析振动信号的方法,有效识别并预测齿轮箱故障。同时,通过监控齿轮箱的温度、压力等性能参数,全面掌握其运行状态。研究结果表明,该方法显著提高了齿轮箱故障诊断的准确率,对提升风力发电机组的运行效率、降低维护成本具有实际且重要的意义。