关键词： 迷宫密封   泄漏量   齿轮箱   结构改进   飞溅润滑  

摘要： 针对某高速列车齿轮箱迷宫密封的润滑油泄漏问题,基于ANSA软件建立齿轮箱及迷宫密封结构的有限元模型,并采用FLUENT软件对其进行多相流瞬态仿真分析,研究迷宫密封结构的相对啮合深度、节流齿厚、径向间隙、回油孔直径及个数、齿与台阶距离、齿宽、密封间隙对润滑油泄漏量的影响。结果表明:当相对啮合深度大于0.5时,润滑油泄漏量与相对啮合深度呈负相关;润滑油泄漏量与节流齿厚、回油孔直径、回油孔数量呈负相关;润滑油泄漏量与径向间隙、齿宽、齿与台阶距离、密封间隙呈正相关。根据研究结果对迷宫密封结构进行改进,改进后的迷宫密封结构润滑油泄漏量降低为原始泄漏量的3.6%。

关键词： 风力发电机组   齿轮箱   空中更换   主轴固定工装  

摘要： 为了降低双馈异步风力发电机组主齿轮箱(增速箱)整体更换的成本,使作业流程更加简洁,在WT2000系列风电机组的基础上,设计一种主轴固定工装来临时代替齿轮箱的作用,固定主轴的后端。通过实践探究了WT2000系列风电机组齿轮箱空中更换作业中新的操作工艺和方法。结果表明:所设计工装大大降低了WT2000系列风电机组齿轮箱更换的作业成本(包含吊车成本和时间、人工成本),降低了维修期间的发电量损失。

关键词： 新型内啮合S型齿轮   轮齿接触分析   轮齿承载接触分析   啮合效率  

摘要： 为了准确计算新型内啮合S型齿轮的啮合效率,引入了考虑轮齿表面滑差、润滑油状况及时变载荷等因素的弹流润滑时变摩擦模型;分析啮合齿面润滑机制,通过轮齿接触分析(Tooth ContactAnalysis,TCA)及轮齿承载接触分析,计算了啮合齿面滑动摩擦因数及摩擦损失功率;在此基础上,获得内啮合S型齿轮啮合周期内的瞬时啮合效率和平均啮合效率,并给出了计算实例。研究结果表明,在相同设计参数下,新型内啮合S型齿轮较渐开线齿轮有更高的啮合效率;经螺旋线修形后,新型内啮合S型齿轮的啮合效率有所提高且随修形量的增大而增大。

关键词： 锥齿轮   铣齿   工序设计   验证  

摘要： 本文主要介绍了航空传动锥齿轮铣齿工序设计的设计与验证分析过程,运用研发V模型,将传统连贯的铣齿工序按需求分析、初步设计、详细设计等阶段进行分解,在理论分析的基础上结合主流齿轮专业软件,解读铣齿工件、刀具、设备之间需要工艺设计人员计算分析的静态与动态关系,有助于工艺设计人员建立面向新品研发的铣齿工序设计与验证方案以及企业数字化解决方案的开发。

关键词： 简化外形   3D打印   砂芯   周期   生产成本  

摘要： 新研产品的生产周期及生产成本一直是传统铸造方法的弱点。为保证新研产品铸件的一次试制合格,简化了毛坯外形,设计铸造工艺方案,铸件内腔采用3D打印砂芯成形,铸件浇注后外形由机加工成形。简化后的模具加工总共用时15天,同步3D打印砂芯,每项铸件打印壳芯约一周时间。若壳体外部结构更改,本套模具还可继续生产铸件,若内腔油路更改,可用3D打印重新打印,大大降低了生产成本,为科研生产提供有力保障。

关键词： 故障诊断   行星齿轮箱   变分模态提取(VME)   深度置信网络(DBN)   均匀流行逼近与投影算法(UMAP)   核极限学习机(KELM)  

摘要： 为了解决行星齿轮箱振动信号存在噪声干扰和特征提取困难的问题,提出一种基于水母搜索优化变分模态提取(JS-VME)、深度置信网络(DBN)和监督型马氏距离的均匀流形逼近与投影算法(MSUMAP)的行星齿轮箱故障诊断方法。采集行星齿轮箱的振动信号,利用JS-VME对其进行预处理,获得相关性较强的期望IMF(intrinsic mode function)分量;然后将该IMF分量应用DBN提取特征向量,构建高维故障特征集;采用MS-UMAP进行维数约减,获得低维、敏感的故障特征;将低维故障特征集应用水母搜索优化核极限学习机(JS-KELM)判别故障类型。行星齿轮箱故障诊断实验结果表明:与UMAP、t-SNE、Isomap、LPP、WIsomap、LLE、LTSA和MDS等方法相比,MS-UMAP算法对JS-VME-DBN的特征提取结果有着最佳的降维效果,所提方法对行星齿轮箱的裂纹、磨损和缺齿等故障的识别率达到了100%,具有一定的有效性。

关键词： 非圆间歇齿轮   节曲线   周转缺陷   最速回转修复  

摘要： 针对非圆齿轮不能实现单向连续回转的问题,提出了一种等时间歇的N叶任意非圆齿轮节曲线的设计方法。通过分析节曲线的设计过程,将节曲线分为功能型和非功能型2类,其中,功能型节曲线用于满足任意给定的传动要求,非功能型节曲线用于补偿功能型节曲线以修复周转缺陷。为了提高非圆间歇齿轮的传动效率,基于变分原理构建了一种非功能型节曲线设计的最速回转修复模型,研究了该模型的实现机理。以功能型节曲线的边界条件为依据,利用欧拉-拉格朗日方程推导了该模型的解析解,给出了与其共轭的外啮合和内啮合非圆齿轮的节曲线方程。数值实例验证了该非圆间歇齿轮设计方法的实用性和最速回转修复模型的有效性。

关键词： 剥落齿轮   时变啮合刚度   动力学模型   振动响应  

摘要： 为了探究多剥落齿轮系统中振动响应的演变规律,融合时变啮合刚度构建了多剥落齿轮动力学模型。首先,融合修正的能量法和单/双齿对啮合角位移计算方法,建立多剥落齿轮啮合刚度模型;其次,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙和初始压力角等因素,构建6自由度多剥落齿轮动力学模型,并从仿真、理论和实验维度开展模型有效性分析;最后,基于所构建的模型,研究齿根、节线和齿顶位置同时发生剥落时,剥落尺寸变化对啮合刚度影响,获得多剥落齿轮振动响应的演变过程。研究结果表明,所构建模型与理论及实验误差小于0.5%,并得到了齿根、节线和齿顶位置剥落的啮合刚度及振动响应的演变规律,随着剥落宽度的扩展,节线附近振动幅值增大显著;随着剥落深度的增加,齿顶位置受到的振动冲击更为强烈;而随着剥落长度的增加,剥落的波及范围扩大。所得结论为齿轮系统的健康监测和早期故障诊断提供了理论指导。

关键词： 齿轮减速器   传动方案   智能设计   遗传算法   决策优化  

摘要： 为解决机械系统传动方案的综合评价及优化难以高效评判的问题,采用模糊层次分析法和遗传算法相结合的评价方式,获取适合机械系统的最佳传动方案,并通过齿轮减速器传动方案设计作为验证实例。基于模糊层次分析理论综合评价法确定权重及量化评价指标,通过遗传算法选择传动方案并对其进行评价,最后进行决策并输出最佳传动方案。通过该方法构建了齿轮减速器传动方案智能设计系统模型,通过对知识的获取、推理机制和控制策略输出传动方案的总体设计并对其进行优化决策,以输出符合要求的最优齿轮减速器传动方案。利用MATLAB图形用户界面设计框实现了基于知识的齿轮减速器传动方案智能优化与决策系统的设计开发,通过搭建优选系统建立了各模块之间的逻辑关系,实现了信息输入和方案输出的功能。以齿轮减速器的设计为例,通过验证和分析,能有效地对方案进行评价和优选,证实该系统的可用性、合理性。

关键词： 系统结构模型   动力学仿真   噪声仿真  

摘要： 针对影响雷达传动转台噪声形成的主要影响因数,运用动力学分析结合振动噪声仿真等现代传动设计技术,对机械扫描雷达小模数齿轮传动系统结构模型进行优化设计,解决了齿轮传动系统降噪声设计主要依靠经验数据的粗略设计模式而导致降噪效果不一的问题,为齿轮传动系统提供了较为精准的降噪声优化设计方法,运用齿轮传动系统降噪设计模式对某雷达传动系统降噪设计达到良好的降噪设计效果。