关键词： 多级齿轮传动系统   时变啮合刚度   动力学仿真   耦合振动  

摘要： 为分析多级平行轴齿轮传动系统内部难以直接测量的振动信号,建立了4级齿轮传动系统非线性动力学46自由度仿真模型,并基于势能法对时变啮合刚度进行精确求解,采用4阶Runge-Kutta法对集中参数模型进行Matlab编程,进而分析时变啮合刚度对模型响应结果的影响。基于分析结果,探究了引起多级平行轴齿轮传动系统振动的重要原因。同时,通过模型振动时域响应及频谱分析,发现各级传动齿轮之间存在耦合振动现象,能够为实际多级平行轴齿轮传动系统健康监测与故障诊断提供理论支撑与科学指导。

关键词： 齿轮渐开线样板   渐开线齿廓偏差   磨齿工艺   精密加工  

摘要： 齿轮渐开线样板是渐开线齿轮齿廓偏差溯源与量值传递的基准,是校准各种渐开线测量仪器的标准计量器具,但是目前国内外没有满足我国齿轮渐开线样板国家标准GB/T 6467-2010要求的1级齿轮渐开线样板。1级齿轮渐开线样板对计值范围和齿廓形状偏差要求极为严格,齿根部非计值范围内的齿面弧长仅0.1 mm左右,极易受加工误差影响,导致齿根部加工根切或加工不完整,使齿轮渐开线样板的齿根部齿廓形状偏差超差。本文建立了起始展开角误差与齿轮渐开线样板齿根部齿廓偏差映射关系的数学模型,分析了齿根部齿廓形状偏差超差的原因,通过Siemens NX运动仿真和CAD仿真对模型进行了验证,并提出一种渐次加工的齿轮渐开线样板齿根部工艺,利用该工艺对一件具有3种基圆参数的新型齿轮渐开线样板进行了磨削实验,4个齿面均满足在计值范围内齿廓形状偏差f_(fα)<1μm,满足我国齿轮渐开线样板国家标准GB/T 6467-2010对1级齿轮渐开线样板计值范围和齿廓形状偏差的要求,研究成果为1级齿轮渐开线样板的精密制造提供了工艺方法的支持。

关键词： 弧齿锥齿轮   铣齿机   有限元分析   设计   仿真分析  

摘要： 针对传统机械型铣齿机结构复杂、传动链长、精度差、速度低,无法满足高速、高精度齿轮加工要求的状况,设计了YKH200数控弧齿锥齿轮铣齿机及迈雷特H218i型数控系统,分析该机关键部件结构,采用有限元方法对数控弧齿锥齿轮铣齿机进行静/动态特性仿真分析,并对关键件立柱进行了拓扑结构优化。结果表明:优化后立柱的静刚度与前2阶固有频率比优化前均有所提高,质量减少7.32%。实践证明,该铣齿机采用常规速度切削加工齿轮时,性能稳定,工作可靠。但高速切削加工齿轮时,某些高速切削的工况仍有可能发生共振情况,需进一步提高整机刚度或采用其他方法进行抑振。为进一步提高整机刚度,实现机床在更高切削速度加工齿轮提供参考依据。

关键词： 精密齿轮   弧面   SurfMill软件   展成法   在机测量  

摘要： 以精密弧面齿轮加工为例,应用精雕SurfMill软件的专业齿轮造型与编程功能,借助软件中展成法路径功能算法的实现,采用侧刃模拟两齿轮啮合时的动作,沿齿面切向逐渐展成加工并在机测量检测齿面质量,保证了加工的安全性和可靠性。

关键词： 球墨铸铁   工艺设计   同时凝固  

摘要： 本文主要介绍了对NP501风电齿轮箱内封环铸件的铸造工艺设计过程,以及铸件同时凝固在铸造过程中的应用。

关键词： 航空锥齿轮   模态分析   温度场  

摘要： 在高速重载工况下,航空锥齿轮的齿面温度会大幅度提高。因此,在设计初期有必要考虑温度场作用下的模态情况。根据传统的线性模态理论,考虑转速和温度场对于刚度的影响,建立了航空锥齿轮的模态分析模型;根据该模型,对某一航空锥齿轮的从动齿轮进行了模态分析。由分析结果可知,转速对齿轮刚度会产生较大的影响且其影响不一定为负影响,而温度场分布的不均匀亦会影响模态分析的结果;转速和温度场主要影响的振型为节径型振型。

关键词： 锚机   齿轮箱   轻量化   响应面  

摘要： 为了降低渔船锚泊设备齿轮箱的重量,节约成本,避免资源浪费,需要对其结构进行轻量化设计研究。本文将响应面轻量化化方法引入到渔船锚泊设备齿轮箱设计中,对齿轮箱进行有限元分析,通过实验设计建立响应面模型,确定最终优化方案,完成齿轮箱轻量化设计,轻量化后的齿轮箱质量减轻了10.24%,最大等效应力和位移也满足安全范围,实验验证该方法对齿轮箱的轻量化设计是有效的。通过本文的轻量化设计,将响应面应用于锚机齿轮箱中,实现了减重的目的,该方法对相似结构问题的解决提供了一定的参考价值。

关键词： 轮边桥   等高螺旋锥齿轮   Kimos软件   传动误差  

摘要： 提出了一种适用于轮边桥等高螺旋锥齿轮降低传动误差的方法,阐述了轮边桥等高螺旋锥齿轮热后难以控制传动误差的机理,通过对轮边桥的热处理变形进行分析,确定优化设计思路,使用Kimos软件对某型轮边桥等高螺旋锥齿轮进行优化,验证了该方法的可行性。

关键词： 变分模态分解   最小二乘对抗网络   齿轮箱   多尺度排列熵   故障诊断  

摘要： 在实际工况中,风机齿轮箱的故障样本多呈现不均衡特征。为克服样本不均衡性给诊断效果带来的影响,提出了一种基于LSGAN(最小二乘对抗网络)和VMD-MPE-KELM的风机齿轮箱故障诊断方法。首先,采用LSGAN算法用于少数类故障样本的生成处理,将具备原始样本特征的生成数据扩充样本集使其分布均衡,采用VMD方法分解样本集中各类故障的振动信号,计算各模态分量的MPE多尺度排列熵值以提取信号特征;再通过KPCA方法降维处理,获得故障样本的特征向量,将其代入KELM模型诊断。实验表明,LSGAN算法克服了GAN在生成故障样本中梯度消失、训练不稳定和数据质量差等问题;VMD-MPE-KPCA方法可有效提取故障特征。该方法有效地提高了非平衡齿轮箱故障样本的诊断精度。

关键词： 非正交航空弧齿锥齿轮   全工序法磨削   加工参数   自适应控制   Levenberg-Marquardt算法  

摘要： 非正交航空弧齿锥齿轮由于其高速重载服役特性,齿面磨削精度要求高,很难实现实际齿面与理论齿面的匹配。为了满足高效率高精度要求,本文提出了一种齿面精度自适应加工参数驱动控制方法。首先,基于先进的全工序法磨削仿真,进行加工参数驱动的齿面精确数学建模。然后,以磨削精度为控制目标,建立齿面误差测量、齿面设计,齿面误差反调集成的加工精度自适应控制模型。最后,通过齿面误差敏感性分析策略和改进Levenberg-Marquardt算法,实现预设目标齿面的自适应逼近,求解最终精确机床加工参数。本文提供的算例证明了该方法有效性。