行星齿轮传动的均载

１前言在齿轮传动中，一般分为定轴轮系和动轴轮系，洗衣上所用的减速器大部分为动轴轮系中的行星齿轮减速器。行星传动与定轴轮系相比，具有体积小、重量轻、传动比范围大、效率高（９８％－９９％）和工作平稳、速度范围宽等优点。但缺点是结构复杂，制造精度要求较高，组装较困难。设计计算也较一般减速器复杂。首先要根据负载情况进行一般的齿轮强度、几何尺寸的设计计算，然后要进行传动比条件、同心条件、装配条件、相邻条件的设计计算，由于采用的是多个行星轮传动，还必须进行均载机构及浮动量的设计计算。尤其是在洗衣机减速器上，…     

AR模型的分析及在汽轮机主油泵减速器系统振动故障中的应用

汽轮机主油泵减速器系统常会出现振动现象,主要是由于齿轮传动时因制造、装配、运行这三方面因素导致的。为了提前预测齿轮故障,将AR模型中的自相关估计法、Burg法和改进的协方差法应用于齿轮的故障诊断中,并对分析效果进行了对比。研究结果表明AR模型获得的功率谱图能够更好地识别汽轮机主油泵减速器系统中齿轮的故障特征,提高故障诊断的确诊率。此外,对比分析了经典谱与AR模型的分辨率,AR模型估计方法能将两个接近的信号频率明显的分辨出来,所以AR模型分辨率比经典谱分辨率高,可以将AR模型应用于难分辨的信号中。     

纯电驱动电动汽车用动力传动系统方案对比分析

电动汽车的运行工况要求电机具有低速大出力、高速恒功率、宽调速、高效率等特点.由于车辆布置空间与重量的限制,需要牵引电机具有高功率密度,人们一直在追求以电传动为核心的最佳动力传动系统方案.纯电驱动电动汽车动力传动方式的典型方式包括电机与减速器集成、电机与变速器集成以及电机与电力电子集成等不同传动方案,以某纯电驱动电动汽车为例,详细对比分析三种不同方案的优缺点,提出适合于纯电驱动电动汽车动力传动系统的合理选择方案.     

YCJ电机减速器效率测定方法探讨

YCJ齿轮减速三相异步电机的减速器效率值,由于在JB/DQ3432-88齿轮减速电视技术标准中已明确规定。在额定工作状态时,单级减速传动,效率不低于96％,两级减速传动不低于94％,三级减速传动应不低于92％,这就要求对减速器效率进行测量,根据我厂多年对减速器效率测定方法的试验研究,认为以下两种齿轮减速器效率测定法比较准确合理。     

磁齿轮传动永磁同步风力发电机分析

为克服传统永磁同步风力发电机中齿轮增速装置存在机械磨损和噪声等问题,分析研究了一种磁齿轮传动永磁同步风力发电机。利用Ansoft软件,建立了电机的二维有限元结构模型,计算其磁场分布,分析了电机的气隙磁密、感应电动势和电磁转矩等电磁特性。结果表明,磁齿轮传动永磁同步发电机具有较好的转矩传输比,可靠性较高,适合在风力发电系统中应用。     

少齿差行星齿轮减速器故障树分析

为了计算行星减速器的运行失效概率及可靠度,运用故障树分析法对少齿差行星齿轮减速器系统建立了结构分析图和故障发生逻辑模型,并对整个系统进行了定量分析,给出了故障树结构函数。通过寻找系统故障谱,分析了减速器的可靠度,为改善系统可靠运行提供了依据。     

液力偶合器对带式输送机减速器断轴的影响及改进方法

推广应用直交轴硬齿面减速器与液力偶合器配用的传动方式,取代了原柱销联轴器的传动方式。液力偶合器的应用为传动系统带来了很多优点,但应用不当也会产生不利影响。带式输送机所应用的限矩型液力偶合器多为外轮驱动。从直交轴减速器与液力偶合器配用的传动方式、安装形式及偶合器结构分析,如果选型不当就会造成减速器断轴事故。目前直交轴减速器利于带式输送机驱动装置的布置,结构紧凑,是当前大力推广的新技术。只要注意选用ＹＯＸＦ复合泄液式限矩型液力偶合器,由于此液力偶合器电机轴承重、过载系数小,可避免减速器断轴事故。通过改造安装调试满负荷运行,情况良好,其性能优于改造前的传动装置;且使用维护方便,应广泛应用于传动设备中。     

磁性传动齿轮研究综述

磁性传动齿轮能够实现转矩的非接触式传递,它具有无摩擦、免维护以及自动过载保护等优势,是一种可靠性较高的传动装置.回顾磁性传动齿轮的发展过程,综述了近几年来国内外学者对磁性传动齿轮的研究成果,梳理了磁性传动齿轮几种较为典型的拓扑结构及其优缺点,讨论了磁性传动齿轮潜在的工程应用场景,对磁性传动齿轮的下一步研究方向和发展趋势...     

渐开线圆柱斜齿轮传动强度的有限元分析

基于多体接触动力学理论,取某减速器的一对渐开线斜齿圆柱齿轮为研究对象,通过Pro/E软件对斜齿轮进行参数化建模。并利用ANSYS Workbench对模型进行有限元划分,结合实际使用状况,对齿轮加载约束和载荷,对该对齿轮的齿面接触强度、齿轮的疲劳强度进行有限元分析,对减速器的设计有参考意义。     

行星齿轮传动系统故障动力学仿真

针对行星齿轮传动系统运行特性,建立行星轮系动力学模型,深入研究其动力学响应特性。首先在Adams环境下建立行星齿轮传动系统实体模型,通过设置齿轮啮合接触系数、齿轮轴承支撑参数等实现了其正常及行星轮故障状态的仿真,得到不同部位的动力学响应。然后应用变分模态分解(VMD)-改进小波信号处理分析,提取不同转速下正常状态及行星轮故障时的故障特征。结果表明,行星故障对应的故障特征是以故障所在齿轮的故障特征频率为调制信号,对啮合频率产生了调幅调频作用,且故障对应的故障特征频率是单位时间内故障所在齿轮发生的啮合次数。因此,通过仿真可以实现许多极限条件以及耦合故障等条件下的动力学仿真分析,该研究可为行星齿轮箱故障诊断提供理论依据。     

定桨恒频风电机组机网扭振的建模与机理

报告了风力机组机网扭振问题的研究现状,指出了研究并网大型风力机组机网扭振问题的必要性。针对定桨恒频双速异步风力发电机,建立了研究风力发电机和电网之间扭振相互作用的统一机电动态模型:利用有限元分析法对风机叶片进行了建模,将风力机机械部分(包括叶片、低速轴、齿轮箱、高速轴、转子组成的旋转系统)等效为柔性连接的三质量块模型,计算了机械旋转系统的固有频率;对电气部分(包括发电机定子和电网)在dq0坐标系下进行了建模。在电磁暂态仿真软件中了建立了仿真模型,通过在输电线路始端设置三相接地短路故障,激发了风力发电机的机网扭振现象。对扭振曲线进行频域分析,发现了扭振频率与计算得出的机械旋转系统固有频率相吻合,验证了模型的准确性。     

磁齿轮电机与集中绕组永磁电机的比较分析

当前低速大转矩传动系统存在机械振动、刚性摩擦等问题,根据调制型磁齿轮效应,磁场调制型永磁齿轮电机(FPGM)可用于低速大转矩直驱。通过分析FPGM与分数槽集中绕组永磁同步电机(FSCW-PMSM)的绕组磁动势各次谐波在电机中的作用,定性比较两者的异同。通过建立FPGM和FSCW-PMSM的有限元模型,分析了两者转矩特性、功率因数和参数特性的区别,验证了FPGM产生大转矩的能力,并为关键参数的分析设计提供了参考。搭建FPGM样机空载试验平台,并将试验数据与有限元分析结果进行对比,证明以FPGM提供低速大转矩方案的可行性。     

伺服电机驱动连铸结晶器振动位移系统滑模控制

针对伺服电机驱动的连铸结晶器振动位移系统中存在减速器齿轮间隙和偏心轴机械零位偏移等问题,提出了一种基于干扰观测器的反步滑模控制方法。首先,针对减速器齿轮间隙和偏心轴机械零位偏移等扰动不确定项以及负载扰动,采用干扰观测器对其构成的复合干扰进行逼近估计,使观测误差在有限时间收敛,并将观测值动态补偿到控制器中,提高了系统的控制精确度;其次,基于反步法完成位移系统动态滑模控制器的设计,提高了系统状态的收敛速度,增强了系统的鲁棒性。仿真结果表明,所设计的干扰观测器能够准确、快速的估计出系统存在的干扰及负载转矩,且位移控制系统能够实现位移的渐近跟踪控制。     

风力发电机组圆柱齿轮的故障振动分析

为研究风力发电机组齿轮箱的故障特性,提高其工作的可靠性,以振动力学和有限元理论为基础,建立起了圆柱齿轮的有限元模型。对ANSYS中设计的直齿圆柱齿轮在一定载荷(频率)作用下的状态进行了有限元仿真分析,计算了齿轮频率和变形,求解结果显示出了其正常工作和故障频率情况下的形状、位移和等效应力的变化,研究结果对风力发电机组齿轮箱的故障诊断具有一定的参考价值。     

一种基于磁导调制原理的新型永磁齿轮的原理与试验研究

永磁齿轮是一种无接触式的功率传动设备,在对振动及密封性能要求较高的场合具有良好的应用前景。介绍了一种新型结构的大力矩永磁齿轮。在原理分析的基础上,利用有限元软件对其性能进行了仿真分析,并研制样机进行实验测试。仿真和实验结果验证了其结构的正确性与实现大力矩传动的可行性。     

VMD 及 PSO 优化 SVM 的行星齿轮箱故障诊断

以故障高发的行星齿轮传动系统为对象,提出基于变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)及粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)优化支持向量机(support vector machine, SVM)的故障诊断方法。首先,对信号进行VMD分解,采用改进小波降噪的方法处理分解后的本征模态分量(IMF),并对处理后的分量进行重构,凸显信号蕴含的信息;然后,对处理后的振动信号进行特征提取,分别提取信号的样本熵和均方根误差,并组成输入矩阵;最后,引入PSO优化SVM的关键参数,将提取的特征向量输入PSO-SVM进行训练和识别。将该方法应用于行星传动试验平台获取的行星轮裂纹故障、太阳轮轮齿故障及行星轮轴承故障信号,通过多维比较,验证了该方法的有效性。     

超低速永磁同步电动机及其在坦克炮控系统中的应用

坦克传统炮控系统水平均采用“炮塔电机+减速方向机”的驱动结构,该结构的齿轮传动装置中,不可避免地存在传动间隙这一非线性环节,制约了系统性能的提升.结合炮塔座圈结构,设计大直径、超低速永磁同步电动机(座圈电机),直接驱动炮塔,很好地解决了炮控系统中机械传动间隙带来的技术瓶颈问题.详细介绍了座圈电机的电磁设计、结构设计及系统控制方案.实验结果表明,该方案有效提高了坦克炮控系统的低速性能和稳定精度,为炮控系统性能的进一步提升,探索了一条新的技术途径.     

RV减速器的模态仿真及实验

RV减速器是工业机器人的核心零件，针对我国生产的减速器寿命短、噪声大等缺点，研究其动态特性意义重大。模态特性是研究动态特性的基础，是研究的第一步。论文建立有限元模型，对RV减速器中的主要部件进行模态仿真，仿真结果和实验结果相差不到5%，在误差范围内，验证了仿真结果的可靠性以及有限元模型的准确性；用Bush单元简化轴承，施加约束后对整体进行模态分析，前三阶固有频率远大于啮合频率，说明工作状态时在外部激励下结构共振的可能性小，为后续研究结构的动态特性提供参考。     

基于支持向量机的齿轮箱齿轮故障诊断

通过对风机传动系统中齿轮故障进行模拟试验,构建结构风险最优的支持向量机（SVM）网络,对采集到的电磁速度信号进行快速傅里叶分解,选取高频段的频谱特性作为分量进行样本化学习,完成对齿轮故障样本的训练,使SVM具备分类功能.最后,采用SVM对齿轮箱试验台齿轮故障进行诊断分类识别,取得较好的效果,说明齿轮故障信号高频特性所包含故障信息在整个频谱中的有效性以及SVM作为一种故障诊断方法的实用性.