关键词： 座椅调节器齿轮   断裂   机加工划痕   大块状铁素体  

摘要： 某型车20MnB5钢座椅调节器齿轮在强度试验中断裂。对失效和未失效的调节器齿轮进行了化学成分分析、宏观检查、断口分析、金相检验和硬化层深度检验。结果表明:失效齿轮有严重的机加工划痕,在外加载荷的作用下裂纹易在划痕处萌生并扩展;失效齿轮热处理工艺不当因而心部有较多大块状铁素体,导致其强度降低、最终断裂。

关键词： 发动机附件   传动系统   危险齿轮  

摘要： 目前,发动机附件传动系统的设计和制造越来越受到关注。然而,在实际应用中,由于各种因素的影响,如磨损、疲劳损伤、异常操作等,仍然存在一些潜在的风险隐患。其中最主要的是齿轮失效风险。因此,如何确定危险的齿轮成为当前工程领域的一个重要问题。从发动机附件传动系统的基础理论出发,通过对其危险齿轮的确定,并利用软件开发的方法进行分析,以期为相关领域提供参考价值。

关键词： 高强度球墨铸铁齿轮   氮化处理   疲劳强度   降低噪声  

摘要： 减少齿轮啮合的振动有助于降低噪声,但以往采取齿形修整等措施会增加齿轮加工成本。因此,不采用修正齿形的措施,而是利用铸铁的振动阻尼性来降低噪声,以降低成本。高强度球墨铸铁(以下简称“H-FCD”)具有振动阻尼性和齿面啮合性好的特点,这种材料特性有助于抑制齿轮啮合振动,但其实用化要确保与现用齿轮材料具有相同的强度。通过在H-FCD材料中添加合金元素,并进行气体氮化处理来提高材料的耐久性,从而实现铁路齿轮实用化目标。描述H-FCD氮化材料的疲劳强度,以及经氮化处理的实物齿轮的噪声试验结果。

关键词： 风电齿轮箱   优化设计   传动系统   遗传算法   传动效率  

摘要： 齿轮箱是风力发电系统的重要部件,其体积大、重量高等问题制约了风电清洁能源的发展.以1.5 WM风力发电机组为研究对象,建立齿轮传动系统轻量化数学模型,并采用遗传算法进行优化求解.结果表明,采用遗传算法是可行的,优化后齿轮传动系统体积减少了4.59%,这将进一步减小齿轮传动系统箱体体积和总质量.通过计算行星轮系的传动效率,验证了优化结果的可行性,该研究将为风电齿轮传动系统轻量化设计提供新方法.

关键词： 非圆齿轮   齿廓误差   工艺参数   方差分析   主效应分析  

摘要： 线切割加工非圆齿轮时电参数是影响齿廓误差的关键因素之一.设计正交试验,分别采用非圆齿轮齿根、齿廓中部和齿顶的最大齿廓误差对线切割加工非圆齿轮进行分析.通过方差分析方法和主效应分析法,研究线切割加工电参数峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔和跟踪对非圆齿轮齿根、齿廓中部和齿顶的齿廓误差影响规律.同时,对齿廓误差、加工时长和工艺参数进行回归分析,并建立回归模型,基于灰狼优化算法对回归模型进行多目标优化求解.通过研究结果可以得出线切割加工非圆齿轮齿廓不同部位的最优参数组合,可为实际加工提供参考.

关键词： 弧齿锥齿轮   球面渐开线   齿面成形   共轭曲线   平面对数  

摘要： 为了提高弧齿锥齿轮建模模拟在承载工作的情况下所得出数据的准确性,在球面渐开线弧齿锥齿轮齿面成形设计原理的基础上,引入平面共轭对数对球面渐开线弧齿锥齿轮齿面形成理论进行进一步的研究与改进,建立与法向截面圆弧齿形点位相接触的弧齿锥齿轮数学模型,并利用修改后的齿面设计理论进行弧齿锥齿轮工作齿面、齿顶根曲线及齿根过渡曲面的齿面精确数学建模,使大小轮之间的共轭曲面啮合精度得到提升,从而提高弧齿锥齿轮在循环啮合过程当中的接触强度与稳定性,并对原先球面渐开线理论中所具有的对弧齿锥齿轮传动时的轴角可分性进行分析,进行存在轴角误差时对该设计下齿轮的传动误差的影响。

关键词： 滚动接触疲劳   表面完整性   疲劳性能   数据驱动   寿命预测  

摘要： 齿轮滚动接触疲劳是限制航空、航天、新能源汽车、舰艇等高端装备的重要瓶颈。高表面完整性是决定齿轮服役性能的重要保障,表面完整性与齿轮接触疲劳性能的定量关联规律成为工程及学术界的研究重点。该系列研究讨论了常规喷丸、二次喷丸、微粒喷丸、滚磨光整、喷丸光整等加工工艺对AISI 9310渗碳淬火航空齿轮钢表面完整性参数及服役性能的影响,并给出齿轮抗疲劳设计方法。针对获得的表面完整性与疲劳性能数据,开展疲劳性能预测与表面完整性设计研究。采用随机森林算法确定了表面完整性参数对滚动接触疲劳寿命的重要度;以接触应力、表面粗糙度、表面残余应力、表面硬度、有效残余应力深度、疲劳寿命可靠度为输入,滚动接触疲劳寿命为输出,采用GA-BP神经网络和SVM机器学习方法建立了滚动接触疲劳寿命预测模型,探究了表面完整性参数对滚动接触疲劳寿命的影响规律;提出了基于多元回归的滚动接触疲劳寿命预测公式,疲劳寿命预测值在1.5倍分散带以内;并在给定设计寿命下采用遗传算法对表面完整性参数进行优化,服务于传动构件抗疲劳设计。

关键词： 面齿轮   轴承变形   非线性动力学   动态响应   分岔理论  

摘要： 在面齿轮传动系统研究领域,研究对象多为单级面齿轮副,针对面齿轮分汇流传动系统动态特性的研究内容相对较少.聚焦航空非正交偏置面齿轮分汇流系统的非线性动力学特性,建立轴承滚动体变形、齿侧间隙以及综合传递误差的数学模型,推导出包含轴承在内的非正交偏置面齿轮传动多自由度耦合弯扭组合动力学模型.利用数值方法求解航空非正交偏置面齿轮分汇流系统的振动微分方程,结合时域图、频域图、相图、Poincaré映射、李雅普诺夫指数以及分岔图研究复杂系统非线性动态特性.研究了激励频率和啮合阻尼比变化对分流级与汇流级齿轮副之间啮合线位移的影响,结果表明:系统分流级与汇流级在特定参数下表现出不同的非线性特性,随激励频率增大,分流级出现单周期、多周期以及混沌现象,而汇流级无混沌现象产生;随啮合阻尼比增大,分流级状态变化近似于逆倍周期分岔过程,而汇流级在较小的阻尼比也可能保持周期运动状态;合理的激励频率和啮合阻尼比能使得系统跳出混沌并保持稳定.

关键词： 滚动轴承   圆柱滚子轴承   二级减速器   动载荷   恒定载荷   接触特性   打滑特性  

摘要： 为探究减速器轴承在动载荷作用下的动态特性变化规律,以高速级轴承为研究对象,采用广义有限元法建立了计入轴柔性、齿轮与轴承时变刚度的二级齿轮传动系统动力学模型,求解并获得轴承动载荷。基于显示动力学法建立了轴承有限元模型,计算在动载荷作用下轴承外圈的应变时域历程,并通过试验验证仿真结果的正确性。最后分析了轴承在动载荷和恒定载荷下接触特性以及打滑特性的变化规律,结果表明:在动载荷作用下,动应力波动幅值增加且内圈运动轨迹呈不稳定态势;外圈动态接触力呈余弦分布形式且波动周期与动载荷保持一致;保持架和滚子的打滑率增加,滚子运动轨迹椭圆率减小且出现“滞后承载,提前退出”的承载形式。

关键词： ShuffleNetV2   YOLOv5s   注塑齿轮   缺陷检测  

摘要： 针对注塑齿轮加工过程中在线缺陷检测存在的识别速度较慢、识别精度较低等问题,提出了一种基于ShuffleNetV2主干网络的改进YOLOv5s网络模型。在YOLOv5s网络模型的基础上将原来的C3主干网络结构替换为轻量化ShuffleNetV2结构,降低模型参数量和尺寸,提升识别速度。引入SE注意力机制,并通过DIOU-NMS方法去除冗余框,减少错误抑制,提高识别精度。实验结果表明:相比于原模型,改进的模型识别准确率提升了0.9%,平均识别精度提升了1.7%,识别速度提升了5 fps,满足注塑齿轮表面缺陷在线识别的速度以及精度要求。