关键词： 航空发动机   中央传动锥齿轮   声学测试   阶次跟踪   阶次分析   包络解调   倒频谱  

摘要： 针对传统振动测试方法对齿轮进行状态监测、故障诊断时,存在带宽受限、不适宜复杂测试环境等弊端,使用声导管系统为媒介,采集了航空发动机中央传动锥齿轮的声压信号。对所采集的信号进行阶次跟踪和阶次分析,发现在被测齿轮啮合频率附近有大量的边频带出现;以啮合频率为中心频率进行希尔伯特变换解调分析信号;最后对信号进行倒频谱分析,识别出了异常的周期性故障信号。此研究成果为航空发动机中央传动锥齿轮的状态监测、故障诊断提供了一种新方法,同时也为发动机的研制提供了重要的技术支撑。

关键词： 行星齿轮   转向系统   控制研究  

摘要： 当前随着社会生活水平不断提升,私家车的数量也越来越多,由于交通需求量的逐渐加大,也一定程度上增加了交通安全事故的发生率,交通安全也成为了当下人们愈加关注的问题。为了进一步提升汽车驾驶的安全性,设计了基于行星齿轮机构的转向系统,该转向系统是在行星齿轮机构的齿圈带动齿轮转动的前提下,实现不同转向传动比的功能,通过该系统的设计,实现了转向比随车速变化而不断变化,保证了车辆在低速行驶条件下操控的轻便性,同时,还能满足高速行驶条件下操控稳定性的相关要求。

关键词： 减速器   齿轮修形   遗传算法   Romax   减振降噪  

摘要： 以某工厂斜齿圆柱齿轮减速器为研究对象,通过Romax Designer软件建立了减速器的仿真模型,结合遗传算法搜寻减速器齿轮最优修形参数,旨在提高减速器整体的平稳性,降低振动和噪声。结合齿轮修形优化理论,以齿向斜度、齿向鼓形、渐开线斜度、渐开线鼓形及齿顶修缘为优化参数,以齿轮传动误差、齿面峰值载荷和齿面载荷分布为优化目标,最后将通过遗传算法获得的优化数据应用到减速器模型。对比修形前后的仿真结果,可知修形后的齿轮传动误差大幅降低,齿面峰值载荷和应力大幅减少,齿面偏载问题和噪声大幅改善,有效地提高了减速器的寿命和传动平稳性。

关键词： Gears  

摘要： This is the first part of a two-part work where the authors' design method for gear-based transfemoral prosthetic knees is demonstrated using knee motion data from 7 clinical knee motion studies. The purpose of this two-part work is to determine if circular gears can consistently exhibit accurate tibial motion during gait versus noncircular gears in a transfemoral prosthetic knee. In part 1, tibial positions reflecting tibial motion during gait are calculated using the knee motion data presented in the 7 clinical knee motion studies. These studies reflect factors such as participant age, gender, nationality, body mass index, gait speed and knee condition. Unlike noncircular gears, which are custom-made, circular gears can offer advantages in manufacturing cost and design simplicity since it is a standard component. However, to justify the use of circular gears in the knee design, it must be determined if it can consistently exhibit tibial motion that is as accurate as noncircular gears. © 2021, Chinese Mechanical Engineering Society. All right reserved.

ISBN: (纸本)9787111696599

关键词： 行星齿轮箱   生成对抗网络   Wasserstein距离   贝叶斯优化   泛化能力   故障诊断  

摘要： 行星齿轮箱是风电机组传动系统中的重要部件,其故障发生率较高且难以直接识别故障情况,此外故障样本难以直接获取、样本环境噪声大等问题增加了故障诊断的难度。针对这些问题,提出基于贝叶斯优化及Wasserstein距离改进辅助分类生成对抗网络模型的齿轮箱故障诊断方法。首先,以辅助分类生成对抗网络为基础,针对振动信号时序特征构建一维卷积层替代二维卷积,提高信号特征提取效率;同时,在生成器和判别器中加入批归一化层和Dropout层,规范数据结构特征。然后,利用贝叶斯优化策略自适应调节判别器参数,提升判别器的性能,并引入Wasserstein距离改进模型的目标函数,通过博弈对抗机制同时优化生成器和判别器,显著提高模型的泛化能力和故障特征提取能力。设计行星齿轮箱在定速和变速运行下不同故障状态的实验,在不同非平衡样本集情况下,该方法可实现样本数据增强,并且保持良好的故障识别准确率,验证了该方法的先进性。

关键词： 风电齿轮箱   轴承   多支承轴系   中心差分法   耦合振动  

摘要： 风电齿轮箱高速轴轴承的振动是造成风电机组安全隐患的重要因素,而轴系的耦合作用会对轴承振动产生重要影响。以某750 kW风电齿轮箱高速轴多支撑轴系为研究对象,基于中心差分法提出一种用于分析多支承轴系耦合振动的建模方法,并通过MATLAB进行了模拟计算。结果表明:耦合模型比非耦合模型轴承振动幅度小;不同轴承的接触力不同,且载荷作用点越靠近轴承接触力越大;当载荷作用点在靠近单轴承的一侧时,会出现接触力远大于另一侧的双轴承的情况。