基于小波包能量谱和Hilbert包络分析的行星齿轮故障诊断

行星齿轮啮合振动信号噪声干扰大,难以诊断齿轮的故障。提出一种基于扭转振动信号的行星齿轮故障诊断方法。结合小波包能量谱和Hilbert包络分析用于轴系扭转振动信号进行识别行星齿轮的早期故障。将这种方法应用于行星齿轮箱在行星齿轮磨损和行星齿轮出现断齿故障状态下采集到的实际故障行星齿轮扭转振动信号,发现这种方法能识别两种状态下的行星齿轮故障特征。将小波包能量谱和Hilbert包络分析应用于两种故障状态下的横向振动信号,发现行星齿轮磨损故障不能准确识别。实验结果表明新方法对行星齿轮早期故障的识别更敏感、准确。     

基于动态加权密集连接卷积网络的变转速行星齿轮箱故障诊断

针对变转速工况下基于深度学习的行星齿轮箱故障诊断问题,提出动态加权密集连接卷积网络的故障诊断方法。将行星齿轮箱振动信号的小波包系数二维矩阵输入到密集连接卷积网络作为网络的初始特征图;在密集连接卷积网络的跨层连接中加入动态加权层,形成动态加权密集连接卷积网络,加强网络的深层信息传递;通过动态加权网络层自适应提取不同频带内的故障特征信息进行行星齿轮箱故障诊断。试验表明了所提的动态加权密集连接卷积网络能有效诊断变转速行星齿轮箱故障。     

行星变速机构在铁水包上的应用

我厂铸造车间一吨铁水包的操纵传动部分是采用 H—K 行星齿轮变速机构,实际使用两年多,效果很好,现介绍如下:一、原理: H—K 行星齿轮系的传动形式如图1所示,当齿轮 b 不动,系杆 H 主动,齿轮 a 从动时,传动比 i 如下式:     

基于时频融合和注意力机制的深度学习行星齿轮箱故障诊断方法

针对行星齿轮箱振动信号频率成分复杂和时变性强的问题,提出了基于时频融合和注意力机制的深度学习行星齿轮箱故障诊断方法。首先,采用小波包分解将原始振动信号分解到频带和时间两个维度作为输入数据;然后,使用卷积神经网络融合数据的频带特征,使用双向门控循环单元融合时序特征;接着采用注意力结构对不同时间点的特征自适应地进行动态加权融合;最后通过分类器进行识别,实现行星齿轮箱的端对端故障诊断。实验表明,该方法对比现有的深度学习故障诊断模型具有更高准确率,能够对行星齿轮箱多种健康状态进行准确地诊断。     

全交流差动行星调速恒力矩输出的条件及其应用

利用动轴轮系的差动特性满足一些冶金、矿山、起重设备的调速要求,全交流差动行星调速是常用的一种方法。这种调速方法就是采用差动行星齿轮减速器配合主辅两台交流电动机实现交流调速,其简图如图1。差动行星齿轮减速器就是在普通减速器里加装一个2K-H行星牙包构成的。这种调速一般可以得到四种不同的速度,从图1看出,主电机单独运转(辅电机轴闸住)减速器输出轴有一种速度,辅电机单独运转(主电机轴闸住)减速机输出     

铝水抬包清理机床刀具切削运动分析

为了使铝水抬包的铝渣清理更加可靠、简便,运用金属切削加工的原理,对洗刀盘的个数、倾角进行了详细的分析研究,提出了适于专用铝水抬包清理机床的行星运动、切削倾角、铣刀盘空间立体布置形式等.并根据实际预加工的铝水抬包的尺寸规格给出了具体的解决方案,防止了刀盘表面与抬包表面的干涉、挤压.     

一种铁水包倾倒机构减速装置

用小型行星减速机构代替蜗轮蜗杆减速传动装置，为铸造厂铁水包倾倒机构解决了一项生产难题，在生产中取得效益。     

超环面机电传动的转矩波动特性分析

超环面机电传动是一种有机结合电磁驱动和减速机构的空间机电传动,在机器人和航空航天等要求结构紧凑的领域具有很好的应用前景。在对该机电传动结构特点及驱动机理进行分析的基础上,对单个行星齿输出转矩进行了解析计算。通过对内外定子与行星轮的电磁啮合关系进行分析,讨论了行星轮齿数和蜗杆包角等结构参数对输出转矩的影响,推导出多齿参与啮合的输出转矩解析关系,对输出转矩的波动性做了分析计算。     

行星齿轮传动系统复杂微弱故障的非线性特性

针对行星齿轮传动系统振动信号的非线性、非平稳性和故障特征微弱等特点,基于混沌理论对行星齿轮传动系统的正常、单一和多类耦合故障特性进行了综合分析与研究。用小波包算法对所采集的振动信号进行预处理;恰当选取最佳时延和最小嵌入维数重构相空间。在此基础上,用相图定性描述不同故障状态的故障类型;用关联维数和最大Lyapunov指数量化其各故障状态的特性和程度。研究结果表明:5种不同状态下的相图有一定的差异性;且故障越严重、故障耦合的越多,其关联维数和最大Lyapunov指数越大,混沌特性越强。因此,利用混沌的定性和定量方法可以有效识别行星齿轮传动系统的单一故障以及故障特征频率不重叠和故障特征频率重叠的两类耦合故障。     

一种行星轮内孔与行星轴直接配合的新型行星传动装置设计

介绍了一种行星轮内孔与行星轴直接配合的新型行星传动装置的设计.该新型行星传动装置,行星轴兼具轴和轴承的功能,减小行星传动体积,有效提高行星传动功率体积比,适用于低速、重载、尺寸受限的煤矿机械行星传动中.     

周转轮系的离散分析法

目前 ,复杂周转轮系的功率流分析、传动比和啮合效率的计算既困难又繁复 ,而应用离散分析法可以改变这一局面。本文首先介绍了离散图的画法 ,然后应用离散图和反映基本周转轮系特性的方程式 ,对一个复杂的周转轮系进行了分析 ,列出线性方程组并求解。应用表明 ,离散分析法简明直观 ,使复杂周转轮系的分析不再困难     

2K-H型人字齿周转轮系的免组装设计与成型

为了解决人字齿周转轮系加工、装配的难题,提出利用3D打印技术制造免组装人字齿周转轮系的新工艺。通过理论推导,建立变位系数、齿侧间隙与齿轮基本参数之间的关系。利用建立的关系式,对行星轮进行负变位,设计具有微量齿侧间隙的2K-H型人字齿周转轮系。利用熔融沉积成型实验平台使设计的人字齿周转轮系成型,成型后的人字齿周转轮系齿轮啮合传动正常,设计、制作相应辅件,将其装配成减速步进电机。结果表明,通过合适的间隙设计,可以利用3D打印技术实现人字齿周转轮系的免组装制造,为小尺寸、一体式人字齿周转轮系个性化定制提供了一种具有工业应用前景的全新解决方案。     

永磁行星齿轮传动的参数设计与转矩分析

综合应用行星齿轮传动原理和电磁学原理,对永磁行星齿轮传动进行了几何学和运动学的分析。利用等效电流模型法,推导了太阳轮与行星轮之间的转矩、内齿圈与行星轮之间的转矩的计算公式,并完成了驱动转矩的计算和分析。研究了驱动转矩随磁极对数、中心距、轴向厚度、径向厚度等多种因素的变化规律,并依据分析结果对该种传动机构的参数进行了合理选择。     

基于运动副替代的周转轮系创新综合方法

提出了将单铰运动链用于轮系创新综合必须满足的基本结构条件,利用运动链的无向双色拓扑图及拓扑胚图,在运动链构件数与自由度数一定的情况下,用胚图插点法获得了所有可能的基于该复铰运动链的满足轮系创新综合要求的运动链结构型。应用本文提出的方法不仅可以得到各种工程实际中常用的轮系结构型,而且也能够获得许多我们过去不曾见过的结构型,为轮系的创新综合开辟了一条新的途径。     

锥齿轮周转轮系运动学分析

介绍了一种锥齿轮周转轮系运动学分析方法。建立轮系有向图模型,得到节点－边关联矩阵、路径矩阵、生成树矩阵和回路基矩阵,结合螺旋理论,通过将轮系中各运动副表示成螺旋的形式,获得轮系构件相对角速度方程及各构件的绝对角速度。以汽车后桥差速器为例,给出了系统的分析过程。该方法具有简单、规范、通用性较强、易于编程的特点,可适用于多自由度、结构复杂的空间锥齿轮周转轮系,为其自动化、智能化设计提供了理论依据。     

双级NGW型行星轮系的优化设计

按各级径向尺寸协调和外啮合接触强度相等的原则对双级NGW型行星轮系的总传动比进行优化分配 ,将双级行星轮系的优化设计转变成单级行星轮系的优化设计。以太阳轮、行星轮和内齿圈体积之和最小作为优化目标 ,建立了优化数学模型 ,应用复合形法求解数学模型择取最优参数方案。通过实例计算 ,取得了满意的结果     

复杂周转轮系同构识别的等效电路方法

周转轮系的同构识别可剔除综合过程中出现的重复结构,对于周转轮系的构型综合具有重要意义。针对周转轮系同构识别问题,提出了一种建立等效电路识别周转轮系同构的新方法。运用双色拓扑图描述周转轮系拓扑结构,避免伪同构情形。根据电路网络与周转轮系拓扑图的相似拓扑约束特性,将拓扑图转化为具有相同约束的等效电路,根据等效电路元素进行初步同构识别。应用回路电流法列出等效电路基本回路电流的齐次线性方程组,其系数矩阵保留有等效电路的结构特征。证明系数矩阵特征值相同可作为等效电路同构的充要条件。结合实例验证了该方法的简便性和可靠性。     

周转轮系的传动效率分析

周转轮系的传动比计算比较复杂,也常被设计者所忽略,然而,有些周转轮系却因效率太低而失去意义.在分析影响传动效率的众多因素的基础上,将周转轮系分为8种情形,分别推导出其效率计算公式.最后通过一系列的应用实例,验证了计算方法的有效性和核算轮系效率的丛要性,指出轮系的效率,不仅取决于单个齿轮副的效率,还与哪个轴被固定、哪根轴...     

H封闭式周转轮系效率计算

研究了 H封闭式周转轮系的效率、啮合功率流动方向与有关运动参数之间的关系 ,得到了依据差动轮系及封闭传动链的有关传动比判断啮合功率流向的简捷方法 ,解决了用啮合功率法计算效率的难点问题 ;并在此基础上 ,推导出 H封闭式周转轮系的效率计算的统一公式 ;此外 ,还分析了 H封闭式周转轮系的自锁条件     

Epicyclic Load Sharing Map — Development and validation

Under ideal conditions, every sun-planet-ring path in an epicyclic gear set transmits the same amount of torque. But, in the presence of certain manufacturing variations, equal load sharing is not achieved. In a companion paper, a physical explanation has been provided for the load sharing behavior observed in epicyclic gears. The explanation of the root cause led to the development of a load sharing formulation for 3, 4, 5, and 6 planet epicyclic systems. In this paper the same approach will be taken to develop the formulation for a seven planet epicyclic gear set. The developed expressions will then be used to develop the concept of an Epicyclic Load Sharing Map. This map describes the load sharing characteristics of every epicyclic gear set at any positional error and torque level. The developed expressions are then expanded to describe the general case when there are arbitrary errors on the position of every planet in the epicyclic gear set. Finally, the developed expressions will be validated by comparing the predicted load sharing behavior with the results from a validated system level computational model.