双螺杆中啮合块、螺杆元件混合过程及混合性能的研究

以双螺杆挤出机中的啮合块、螺杆元件作为研究对象,对其混合过程及混合性能进行研究,分析物料与添加剂的相互运动及变化过程。利用网格重叠技术和Ployflow软件对啮合块、螺杆元件的混合性能进行仿真,研究螺杆元件及不同转速下啮合块对应流体区域内的最大剪切应力,粒子在流体区域内的停留时间分布、分布指数、分离尺度等。结果表明:在啮合块流道内的混合过程中,啮合区域的两种粒子进行分布混合,其他区域的粒子在轴向运动到第2片啮合块时开始被带入啮合区,与另一种粒子进行分布混合;在相同转速下,啮合块的混合性能优于螺杆元件,随着转速的提高,啮合块的分散混合性能逐渐增强。     

不同工况下弹流润滑与齿轮动力学耦合研究

为探究线接触下齿轮传动系统与弹性流体动力润滑的耦合特性,研究采用广义有限元法建立两级齿轮传动系统,通过有限元法求啮合刚度,考虑齿轮润滑状态下的油膜刚度效应,综合叠加齿轮油膜刚度与啮合刚度,使用Newmark积分法对动力学方程进行求解,分析了耦合润滑后不同工况下齿轮啮合位置处的动力学特性和润滑特性。结果表明：齿轮综合刚度会随转速的增加而减小,随负载增加而增大;转速相比于负载对于油膜厚度影响较大,且考虑了轴的柔性后,传动系统在共振转速区内振幅变化显著,会对油膜厚度和系统振动产生一定影响,耦合油膜后在高速共振区内齿面动载荷变化明显。     

考虑啮合错位的斜齿轮复合修形优化研究

为了减少斜齿轮传动因啮合错位导致的齿面偏载、传递误差增大、啮合冲击增大,研究考虑啮合错位的斜齿轮复合修形方法,讨论修形前后不同错位量下齿面啮合性能的变化规律。该方法考虑了啮合错位对齿轮啮合性能的影响,基于斜齿轮啮合接触计算模型,以齿面载荷分布、传递误差、啮合冲击等性能指标为评价依据,进行了“螺旋角修形+齿廓鼓形修形”的复合修形。结果表明：基于多目标的“螺旋角修形+齿廓鼓形修形”复合修形能有效改善因啮合错位造成的齿向偏载,且在降低传动误差峰峰值和改善啮合冲击方面显著优于单一的螺旋角修形,能较全面地改善斜齿轮的啮合质量。     

少齿差行星齿轮齿根弯曲应力计算方法研究

少齿差齿轮副在啮合时由于轮齿受载产生变形可能引发多对齿同时接触承载的情况[1],啮合齿对实际承担的载荷将下降。少齿差齿轮副啮合时存在多对齿同时接触承载的现象,且由于内外齿轮齿廓的凹凸曲率非常接近,啮合时齿面接触面积较大,接触力为分布力,在计算齿根弯曲应力时不宜按集中力处理,这些情况使得准确计算少齿差齿轮副的齿根弯曲应力变得复杂。现以大量有限元计算分析为基础,综合考虑多对齿同时接触承载这一情况,建立了适用于少齿差齿轮副齿根弯曲应力的计算方法,并进行了实验验证。     

双节距齿形输送链的设计及其横向波动分析

为了减小链式输送机的横向波动量,增强输送的平稳性与准确性,基于齿形链啮合理论及设计方法,设计了一款新型的双节距齿形输送链,给出了设计参数方法,分析了其分时啮合机理以及横向振动产生的原因,基于Adams多体动力学软件建立了双节距齿形输送链与双节距滚子链的横向波动量对比仿真试验,提取仿真结果并进行处理,分析结果显示:与双节距滚子链相比,双节距齿形输送链的横向波动量明显降低。可见,双节距齿形输送链的设计具有实用价值。     

Fault diagnosis for wind turbine planetary ring gear via a meshing resonance based filtering algorithm

Identifying the differences between the spectra or envelope spectra of a faulty signal and a healthy baseline signal is an efficient planetary gearbox local fault detection strategy. However, causes other than local faults can also generate the characteristic frequency of a ring gear fault; this may further affect the detection of a local fault. To address this issue, a new filtering algorithm based on the meshing resonance phenomenon is proposed. In detail, the raw signal is first decomposed into different frequency bands and levels. Then, a new meshing index and an MRgram are constructed to determine which bands belong to the meshing resonance frequency band. Furthermore, an optimal filter band is selected from this MRgram. Finally, the ring gear fault can be detected according to the envelope spectrum of the band-pass filtering result.     

落地车床螺纹加工装置设计

对传统落地车床尾座进行改造,将机床主轴的运动通过尾座顶尖传出,经过变速机构和挂轮机构,将运动传递到刀架,实现对螺纹加工内联系传动链的建立和传动比的调整。在解决多线螺纹加工上,利用了圆周单齿啮合离合器等机构,实现多线螺纹的圆周分线。该装置能很好地解决分体式落地车床螺纹加工困难的问题,运动传递准确,结构较为简单,实用价值大。     

大功率高速行星齿轮减速器啮合刚度计算研究

针对某NGW型大功率高速行星齿轮减速器,运用自编程序生成内、外啮合齿轮副的精确啮合节点坐标,结合三维建模软件和有限元计算软件,将各啮合节点坐标导入仿真环境下生成真实齿面上的各个有限元节点,通过依次在各啮合节点上施加单位载荷进行变形计算,提取各啮合结点的综合变形结果并组装得到内、外齿啮合齿面的柔度系数矩阵,进而得到各啮合齿面的啮合刚度。根据此减速器内、外啮合齿面在各啮合位置的啮合刚度值及齿面啮合周期内的啮合刚度波动规律,对减速器的齿轮参数选取的优劣做出判断。     

混合单元建模研究

介绍了有限元建模中梁、板、实体的混合单元建模问题,并通过梁单元的偏置和RSSCON Surf—vol方法,利用MSC.PATRAN建立了舱体端面的局部模型。对整个模型进行分析计算,得出相应的计算结果,能为该类结构有限元强度分析提供一种方法参考。     

齿轮系统动力学模型内部激励参数的优化设置研究

时变啮合刚度与齿侧间隙是齿轮传动系统的主要内部激励源,决定了齿轮系统动力学的基本特点和性质。啮合刚度的时变性影响齿轮系统的稳定性、引起系统的参数共振,齿侧间隙则引起系统强烈的非线特性。考虑时变啮合刚度、齿侧间隙等激励源,建立了齿轮系统非线性动力学模型,从模型参数设置合理性的新角度阐述时变啮合刚度、齿侧间隙对系统动态特性的影响。结果表明:在低速工运行况下,过度简化时变啮合刚度会扼杀由单双齿交替啮合而产生的振动冲击响应;此时齿轮处于单侧啮合状态,在建模时可以不考虑齿侧间隙的影响,以达到简化模型、提高求解效率的目的。而在较高速运行状态下,齿轮处于单边冲击或双边冲击状态,齿侧间隙引起系统强烈的非线性特性,建模时必须考虑齿侧间隙。