关键词： 行星齿轮传动   均载系数   Romax   仿真分析  

摘要： 在行星齿轮传动中多行星轮的均载系数是非常重要的关键参数。通过建立Romax柔性系统模型,分析系统的相关制造、安装误差和构件的变形等影响因素,提出该系统均载系数的综合控制技术要求,并进行产品研制和测试。通过仿真分析验证均载系数综合控制技术的可行性,并将该技术应用于产品批量生产。

关键词： 共振稀疏分解   自回归最小熵解卷积   特征增强   一维卷积神经网络   风电齿轮箱  

摘要： 针对风电齿轮箱故障时脉冲成分往往淹没在其他频率分量中,早期故障特征难以有效提取的问题,提出一种自回归最小熵解卷积(AR-MED)共振特征增强的风电齿轮箱故障诊断方法,并结合一维卷积神经网络(1DCNN),实现齿轮箱高精度故障诊断。首先,使用共振稀疏分解算法(RSSD)将振动信号分解成含有噪声和谐波成分的高共振分量和含有故障冲击成分的低共振分量;其次,对低共振分量使用自回归最小熵解卷积运算,增强低共振分量中微弱的周期性冲击成分;最后,构建自回归最小熵解卷积共振特征增强的1DCNN模型,将分解得到的谐波分量和周期性冲击分量进行特征融合以及有针对的训练和分类。实验结果表明,与现有故障诊断模型相比,所提方法在提取风电齿轮箱的故障特征信息以及提高故障诊断精度方面具有有效性和优越性。

关键词： 故障诊断   齿轮箱   短时傅里叶变换   二维卷积神经网络   支持向量机  

摘要： 为提高齿轮箱故障诊断的有效性和故障识别的准确率,提出一种基于短时傅里叶变换(Short-term Fourier transform,STFT)、二维卷积神经网络(Two-dimensional Convolutional Neural Network,2D CNN)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)相结合的齿轮箱故障识别方法。搭建JZQ250型定轴齿轮箱实验平台,利用加速度传感器获得齿轮箱振动信号,并对振动信号进行短时傅里叶变换得到二维时频图,然后将时频图输入到2D CNN中进行特征信息提取,通过2D CNN前向传播和反向传播对不同类别故障时频图信息进行训练,建立不同类别特征之间更深层次的联系,通过训练集和验证集loss曲线、准确率曲线和t-SNE可视化(t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding,t-SNE)多种方法来反映模型训练程度,最后由SVM对故障类型进行识别。通过将所提出的方法与FFT-2D CNN、1D CNN-SVM和2D CNN-SVM对齿轮箱故障识别结果进行对比,本方法故障识别准确率最高,达到97.94%,且提出的方法具有很好的鲁棒性。

关键词： 斜齿轮   时变摩擦   时变啮合刚度   能量法  

摘要： 斜齿轮由于具有传动平稳等众多优点,在高速重载场合广泛应用。斜齿轮副在啮合时,不可避免地受到摩擦力影响。因此在计算斜齿轮副的时变啮合刚度时,有必要将齿面摩擦计入其中。先通过切片法将斜齿轮切成直齿轮微元薄片,再根据能量法计算微元薄片的啮合刚度,最后沿齿宽方向进行积分累加,获取斜齿轮副精准时变啮合刚度。研究斜齿轮副时变啮合刚度在零摩擦、定摩擦和时变摩擦作用下的变化规律,揭示时变摩擦作用下齿面粗糙度、转矩、转速、齿宽等参数对斜齿轮副时变啮合刚度的作用机理。研究结果表明:在摩擦力的作用下,斜齿轮副时变啮合刚度会发生变化;定摩擦作用下,斜齿轮副的时变啮合刚度会减小,且定摩擦因数越大,时变啮合刚度越小;时变摩擦作用下,斜齿轮副的时变啮合刚度会随齿面粗糙度增大而减小,分别随输入转矩、转速和齿宽的增大而增大。

关键词： 齿轮成型铣刀   数控磨削   砂轮轨迹   算法  

摘要： 加工齿轮成型铣刀时,易出现砂轮磨损、干涉等问题,增加了制造难度。针对齿轮铣刀精密制造需求,提出一种齿轮成型铣刀磨削轨迹算法。定义齿轮成型铣刀前刀面、顶后刀面、内后刀面、外后刀面的结构参数,构建了4个坐标系并分析了相应的转换矩阵,建立前刀面直线刃线、内切刃线、外切刃线的参数化数学模型;考虑齿轮成型铣刀的内外切齿的分布情况,针对不同的磨削工艺选用适应的砂轮进行加工,采用坐标变换矩阵描述砂轮运动方式,借助运动学原理推导了基于工件坐标系的砂轮磨削位姿的计算方法。基于VC++环境开发了相应的算法并进行仿真加工和实际加工,以验证所提算法的有效性。

关键词： 行星齿轮传动   KISSsoft软件   齿轮修形  

摘要： 以某NGW型单级行星齿轮传动系统为研究对象,采用KISSsoft齿轮分析软件进行模型的参数化设计和齿形优化设计,并对修形前后的啮合性能(传动误差、传动加速度、功率损失)进行分析对比。结果表明,修形后齿轮强度得到了提高,传动更加稳定,振动噪声现象得到改善。

关键词： 斜齿轮   不对中误差   啮合刚度  

摘要： 角度不对中误差是齿轮箱中一种常见的安装误差,它将导致轮齿间出现局部应力过大、振动噪声过高等不良现象。然而,如何准确的预测角度不对中误差对斜齿轮啮合传动的影响是一大难题。针对此问题,本文基于“切片法”提出了斜齿轮角度不对中误差啮合刚度迭代模型,该模型综合考虑了角度不对中误差引起的轴向弯曲刚度和扭转刚度。通过有限元方法验证了所提模型的正确性。基于此模型研究了不同角度不对中误差参数及载荷对啮合刚度的影响。结果表明,随着角度不对中的增大,啮合刚度逐渐降低;随着载荷的增大,啮合刚度逐渐增大。该研究可为角度不对中误差的刚度计算提供理论支撑。

关键词： 海水冷却水泵   固有频率   包络谱   轴承特征频率  

摘要： 针对某船右齿轮箱海水冷却水泵振动异常故障,文章测量了该泵的振动速度和速度波形,通过加速度包络分析确定了振动激励源,从而发现故障原因是轴承损坏导致的泵组转子失衡,最后经更换轴承,排除了故障。

关键词： 低压铸造   铸造工艺   铸造模拟   齿轮箱  

摘要： 详细介绍了动车组齿轮箱的铸造工艺开发及优化过程。通过对产品结构、要求及重要部位的深入分析,制定了科学合理的整体铸造工艺方案,并借助仿真软件进行了模拟优化。针对生产过程中出现的气孔及缩松缺陷,采取了一系列行之有效的解决措施。实践结果表明:优化后的工艺不仅显著提高了齿轮箱的成品率,还使其质量完全满足产品的技术要求。

关键词： 非圆行星齿轮马达   有限元分析   流场仿真   容积效率  

摘要： 为了研究非圆行星齿轮内部流场特性,建立非圆行星齿轮马达的几何模型和有限元模型,并对模型进行仿真参数设置及网格无关性验证。对非圆行星齿轮马达进行流场仿真分析,探究油膜位置流场速度变化规律,研究入口压力为5~20 MPa时Q100型、Q160型、Q250型非圆行星齿轮马达的流量及容积效率随压力的变化规律;此外针对Q250型非圆行星齿轮马达,探究油膜间隙分别为0.02、0.03、0.04 mm时的流量及容积效率随压力的变化规律。最后通过开展样机测试试验,验证仿真模型的准确性。结果表明:在相同的入口压力下,容积越大,容积效率越高;容积效率随着油膜间隙的增大而降低,当油膜间隙为0.02 mm、压力为5 MPa时,马达容积效率可达90.9%;试验和理论得到的容积效率与转矩关系曲线的变化趋势基本一致,最大误差仅为5.76%,验证了仿真模型的准确性。