关键词： 面齿轮   行星齿轮   齿轮偏心误差   非线性动力学   分岔与混沌  

摘要： 为研究偏心误差对直升机齿轮传动系统的动力学影响，建立含齿轮偏心误差的面齿轮-行星齿轮动力学模型，同时考虑了时变啮合刚度以及齿侧间隙、齿间摩擦等非线性因素。分别求解当偏心误差出现在面齿轮系统和行星齿轮系统两种情况下的动力学响应。用时域图、频谱图、分岔图以及最大Lyapunov指数图等表征系统在偏心误差下的动力学行为，揭示偏心作用对复杂齿轮传动系统振动特性的影响。结果表明，在部分齿轮偏心作用下，其对应啮合线位移振动位移显著增大，原有周期响应向多周期响应转变，由于各部分的耦合作用，系统其余啮合线位移在偏心激励下均出现周期性波动，振动位移表现出不同程度增大，并发生分岔复制现象，从而使得整个系统运动稳定性降低。

关键词： 行星齿轮箱   故障诊断   辅助分类生成对抗网络   Wasserstein距离   梯度惩罚  

摘要： 针对实际工业过程中行星齿轮箱振动故障样本获取较为困难，可用于特征提取的训练数据类别不平衡的问题，提出了一种具有梯度惩罚的Wasserstein距离辅助分类生成对抗网络(ACWGAN-GP)。首先利用快速傅里叶变换处理齿轮箱原始振动信号，然后将高斯分布下的随机噪声与真实数据输入生成器输出伪样本，判别器中引入真实数据和伪样本分布的Wasserstein 距离作为损失项，并添加梯度惩罚，反向传播优化网络参数直到纳什平衡。实验表明，以余弦相似度和弗雷切特起始距离作为相似度度量，伪样本与真实样本具有较高相似度，且将伪样本扩充到不平衡数据集中能有效提升故障诊断性能。

关键词： 风电机组   齿轮箱   迷宫密封   泄漏量   数值模拟   优化设计   径向基神经网络(RBF)代理模型  

摘要： 为了分析某风电齿轮箱内迷宫密封各参数对泄漏量的影响,利用数值模拟和构建代理模型对迷宫密封的泄漏行为开展了研究。首先,根据风电齿轮箱三维实体模型构建了其迷宫密封三维流场模型;然后,基于FLUENT软件,通过单一变量法研究了迷宫密封泄漏量随进出口压力比、润滑液动力黏度、高速轴与低速轴的转速和迷宫密封的密封齿间隙的变化规律;最后,构建了径向基神经网络(RBF)代理模型,在该代理模型的基础上,在影响迷宫密封性能的因素中,选取了密封间隙、密封腔体高度和密封腔体宽度三个结构参数作为设计变量,以迷宫密封的最小泄漏量和出口最大速度为优化目标,使用非劣分层遗传算法(NSGA-Ⅱ)获得了最优解。研究结果表明:迷宫密封泄漏量受两个转轴的转速影响很小;泄漏量与进出口压力比、密封间隙成正比,而与润滑油动力黏度成反比;求得最优解对应的参数所对应泄漏量减小了47%,出口最大速度降低了36%,数值模拟与优化理论计算结果一致。该结果可为研究迷宫密封泄漏量的影响特性提供理论依据。

关键词： 齿轮箱故障诊断   变分模态分解   小波包去噪   Tent混沌   麻雀搜索算法   极限学习机  

摘要： 针对传统滤波器对齿轮箱信号去噪不充分和模型识别准确率低的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和改进麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)来优化极限学习机(extreme learning machine,ELM)的齿轮箱故障诊断模型。通过改进VMD后含噪分量的选取方式,并结合小波包阈值处理对齿轮箱信号进行滤噪,在提取时频域有效特征的基础上,通过Tent混沌映射和引入微分递减因子改进SSA以优化ELM模型进行分类识别。实验结果表明,所提模型对齿轮箱故障工况的分类准确率达到99.50%,在故障诊断精度提升的同时收敛速度更快,验证了模型的可行性。

关键词： 等距螺旋锥齿轮   齿面数学模型   三维建模   啮合分析   金属粉末注射成型  

摘要： 等距螺旋锥齿轮作为一种新型锥齿轮,其螺旋齿面具有法向等距的特点,适用于金属粉末注射成型工艺批量化生产。根据坐标变换理论推导出球面渐开线和等距圆锥螺旋线的参数方程,再基于齿面形成原理建立齿面数学模型;在MATLAB中对齿面数学模型编程计算出齿面离散点坐标,并通过UG逆向工程完成等距螺旋锥齿轮的精确建模;利用ANSYS仿真分析等距螺旋锥齿轮的啮合接触,得出齿轮的传动性能;最后通过金属粉末注射成型工艺完成等距螺旋锥齿轮的试制。研究结果表明,齿面数学模型结合离散点逆向建模可确保模型的精度,金属粉末注射成型工艺可用于等距螺旋锥齿轮的批量化生产。

关键词： 大型养路机械   齿轮箱油液   六合一传感器   网关   在线监测  

摘要： 大型养路机械齿轮箱传动件的长期啮合和运转会对零件的工作面带来持续的磨损,这种磨损产生的金属颗粒随着润滑油的循环润滑,进入到齿轮箱内部的油液中,从而逐渐对油液造成污染,目前的分析手段是年检定期维护和实验室离线油液取样分析,存在维护成本高、检测时间长及检测不准确的缺陷。鉴于此,本文开发一种油液在线监测系统,能够在早期判断油液污染状态,及时进行维护,避免故障发生。该在线监测系统主要由六合一油液传感器、车载显示屏、网关和远程云端组成,通过该系统可以在驾驶室内数字显示屏上面看到齿轮箱油液在运行过程中的状态,也可以在远程云端实时查看油液的实时数据。由于可以在油液变恶劣之前提醒操作人员更换维护油液,可以避免出现齿轮箱漏油、打齿和轴承损坏等故障现象,对于延长齿轮箱使用寿命,提高安全可靠性具有重要意义。

关键词： 高速棒材   轧机   齿轮箱   轴承  

摘要： 研究高速棒材轧机齿轮箱轴承游隙精密调整技术,及其在高速棒材行业领域的应用。通过对双联滚子轴承游隙调整原理、理论计算方法、轴承游隙选择与使用寿命的分析,开发并利用辅助工具实现双联滚子轴承游隙精密调整。高速棒材轧机齿轮箱轴承精密调整技术在现场应用后,双联圆锥滚子轴承的游隙得到精密调整控制,轧机齿轮箱装配精度大幅提升,轴承使用寿命大大延长。轴承精密调整技术的研究应用对轧机齿轮箱平稳安全运行意义重大,有效控制轴承损坏事故,减少设备事故停机维护时间和经济损失。

关键词： 高速齿轮箱   模态分析   正交试验   优化设计  

摘要： 分析了高速齿轮箱箱体关键部位对箱体承载能力与工作稳定性的影响。箱体网格采用结构化六面体网格划分,对箱体承载能力与工作稳定性进行静态分析,确定箱体最大应力与应变位置,同时进行约束模态分析并提取箱体前6阶固有频率。依据分析结果对箱体进行优化,箱体最大应力与最大变形减小了8.6%和9.97%。同时箱体的第1、2阶固有频率分别提高了12.35%和6.16%,箱体总体质量减少了10.96 kg。

关键词： 航空发动机   齿轮减速器   振动噪声   辐射噪声  

摘要： 齿轮减速器是飞机引擎中的关键部件,它能够将高转速输出转化为低转速输入,从而实现对发动机功率的调节。然而,由于齿轮传动系统的结构复杂性和运动特性特殊性,齿轮减速器在运行过程中容易产生振动噪声和辐射噪声,这对飞机引擎的稳定性和安全具有一定的影响。因此,研究齿轮减速器振动噪声机理和辐射噪声的预测是非常必要的。

关键词： 纯滚动单圆弧齿轮   动态特性   ADAMS  

摘要： 为达到降低振动和噪声的目的,利用设计软件Pro/E建立6组纯滚动单圆弧齿轮模型,每组模型分别改变摩擦因数、刚度、纯滚动单圆弧齿轮的模数、螺旋角、齿宽、凸圆弧齿轮的齿数,导入到动力学仿真软件ADAMS中,仿真分析得到实际工况下的动态啮合力及角速度时域和频域曲线,分析研究不同参数对纯滚动单圆弧齿轮的动态性能的影响。仿真分析得出:纯滚动凹圆弧齿轮角速度振幅随齿面摩擦因数增加而减小,随模数增加而减小,随螺旋角增加而增加,随凸圆弧齿轮齿数增加而减小,随刚度增加而增加;纯滚动凹圆弧齿轮的啮合力振幅随小模数增加而增加,随大模数增加而减小,随螺旋角增加而增加,随齿宽增加而增加,随刚度增加而增加。