汽车渗碳钢预先热处理综述

在汽车生产中,齿轮是必不可少的基本零件.齿轮质量的优劣,尤其是后桥齿轮变速箱齿轮,时常出现总成装配困难、噪音大及齿面磨损等问题.齿轮渗碳淬火后变形波动是影响总成质量的原因之一.在影响渗碳钢变形的诸因素中,人们的注意力往往集中在渗碳淬火方面,而容易忽视锻坯预先热处理对变形的影响.通过对现生产质量问题的分析,我们认识到,渗碳钢锻件毛坯预先热处理获得的显微组织和硬度对切削加工性能和渗碳淬火的变形规律有重大的影响,应给予足够重视.     

电动切割机齿轮失效模式分析的研究

齿轮作为一种传递力和运动的机械零件,轮齿失效是齿轮最常见的失效形式.通过对电动切割机中一对传动斜齿轮的分析,找出了失效的原因.通过齿轮失效实例分析,对提高机械传动齿轮的质量、延长机械设备的使用寿命能提供一些借鉴.     

齿轮齿廓淬火与同步双频感应技术

齿轮是现代机械中应用最为广泛的传动零件,它可以转换传动的转向和改变传动的转速.齿轮的传动过程是通过不同的轮齿相互啮合进行的,这就要求齿轮要具有耐冲击、振动及噪音尽量小,强度高,耐磨性好及寿命长.在齿轮的生产过程中需要对齿轮表面轮廓进行热处理,以提高其强度和耐磨性等性能.评价齿轮质量好坏的指标不仅是耐磨性和抗疲劳强度,而且还包括热处理后的变形量.     

渐开线塑料齿轮模具设计技术

塑料齿轮在当今工业领域中的应用越来越广泛.注射成形是制造塑料齿轮的主要途径,故模具是决定塑料齿轮质量的关键.由于注射成形时塑料的变形与收缩影响齿轮的精度和寿命,所以对模具的型腔、浇口采用特殊的设计.     

国内外高速重载齿轮锻件及其质量控制

本文介绍了国内外高速重载齿轮锻件及其质量控制.即:1)日、美、西德、瑞士等国家齿轮的常用钢种,美、日齿轮用钢的冶炼技术和冶金质量,国外齿轮用钢的性能标准、工艺质量和无损检验,美、日采用先进的锻造齿轮及其机加工的技术;2)国内齿轮锻件的质量控制情况,对冶炼方法、锻造、热处理、无损检测的具体规定,以及我国齿轮制造技术的发展方向.     

对我国齿轮渗碳淬火技术的评述

在现代齿轮制造过程中,硬齿面渗碳淬火已成为主导工艺.经过多年来的基础技术研究和先进技术的引进,特别是近年来的技术改造和设备更新,我国的齿轮渗碳热处理技术已经上了一个新的台阶.随着齿轮设计参数的不断提高,对热处理质量提出了更高的要求.本文从齿轮强度及热处理冶金因素的角度对目前的渗碳工艺进行了分析,并提出了提高和发展我国齿轮渗碳淬火技术的途径.     

变速箱齿轮焊缝超声波探伤实时高速数据采集系统

汽车变速箱齿轮的焊接方式主要为电子束焊和激光焊,二者的焊接质量主要通过超声波检测的无损方式进行判定.在汽车齿轮生产厂中,为完成对汽车齿轮的高速、高质量的探伤,需要实时的超声波数据采集系统.设计实现了一种基于PCI总线的超声波信号实时高速采集系统,采样速率可达100MHz/s,克服了传统的基于ISA总线和USB总线的数据采集系统采样精度低、数据传输速率慢的缺点.本文设计的高速数据采集系统已在各汽车齿轮生产厂超声波探伤系统中应用,对焊接质量的判定准确可靠.     

一种新型双工位台车式齿轮强化抛丸清理机的研发与应用

齿轮,一直以来对其内在质量和表面质量的要求都在不断地提高.提高齿轮的表面质量一般都是通过抛丸清理实现的,本文讲述了一种新型双工位台车式齿轮强化抛丸清理机,不仅可一次性有效地对齿轮表面进行清理强化,更是将生产效率提高了一倍.     

内齿轮旋压用杯形毛坯设计

杯形毛坯是内齿轮旋压成形所需的预制坯,其参数设计是否合理直接关系着内齿轮的成形质量。在对杯形毛坯设计参数分析的基础上,采用正交试验方法分析了毛坯的壁厚、壁厚差和内径对内齿轮成形质量的影响。研究结果表明:3个参数中以毛坯壁厚对内齿轮的成形质量影响最大;对应每一种内齿轮轮齿,总是存在着一个最优毛坯壁厚,当毛坯壁厚小于该值时,无法成形出质量合格的内齿轮制件。因此在设计杯形毛坯时,可以通过严格控制毛坯壁厚来提高内齿轮的成形质量,同时根据旋压机的经济加工精度来选定壁厚差,还可以降低杯形毛坯的制造成本。     

基于机器视觉的小模数塑料齿轮的在线检测

针对塑料齿轮在加工过程中存在的制件不满、飞边等表面缺陷,采用基于机器视觉的非接触检测方法,搭建了完整的齿轮加工质量在线检测系统.研究比较了三种不同的图像去噪处理算法及基于基本全局门限的二值化算法;对检测系统,主要是摄像机及机器人进行了完整标定;在完成齿轮中心提取、边缘轮廓提取后,采用边界跟踪法对轴孔直径进行测量、虚拟圆扫描法对齿形进行检测,最终达到齿轮表面缺陷检测的目的.实践证明,该检测方法检测全面、效率高、且具有较高的检测精度.     

内外啮合齿轮泵与马达传动的特性分析

为了实现齿轮泵输出流量的定级变化、齿轮马达输出转矩和转速的定级变化,设计了内外啮合型齿轮泵和马达,将内外啮合齿轮泵和马达组成传动系统。以内3外2型为例,对内外啮合型齿轮泵和马达的原理进行了分析:泵具有5个独立的油液输出口,通过不同组合可以组成11中不同的供油方式;马达有5个进油口,在普通连接下可以输出11种转矩与转速,在差动连接下可以输出6种转矩与转速。分析结果表明:在内外啮合齿轮泵和马达的传动系统中,通过改变泵的供油组合方式、马达的连接方式,可以定级的改变马达转矩与转速,拓宽了齿轮泵和马达的适应领域。     

离合器液压供油系统压力脉动特性研究

建立湿式换挡离合器液压供油系统压力脉动数学模型与试验系统,利用Simulink对系统液压元件压力脉动进行仿真计算,分析了泵出口、精滤器入口和出口、溢流阀入口的压力脉动特性,研究了齿轮泵转速n和齿数z、油管直径D、溢流阀节流孔直径d对压力脉动的影响规律。仿真与试验结果表明:数学模型能有效反映系统压力脉动特性,脉动频率主要由齿轮泵输入流量脉动决定,脉动幅值随着油液流动方向降低;随着齿轮泵转速升高,压力脉动频率和幅值均线性增大;当齿数z大于10、节流孔直径d取2.5 mm时能有效降低压力脉动,对离合器供油系统的油管直径D取25~30 mm为宜。     

考虑油液特性的齿轮泵内部流场仿真分析研究

为提高液压动力系统的可靠性和性能的稳定性,运用FLUENT软件对齿轮泵的二维内部流场进行了瞬态仿真分析,研究了油液的压缩性、黏度等特性对齿轮泵内部流场以及泵出口压力和流量脉动的影响。仿真结果表明:齿轮泵在运转过程中,内部油液的密度、黏度、温度和压力等随环境工况改变发生变化;在齿轮啮合处,油液会发生明显的气穴现象;在转速为600 r/min,负载压力为2.5 MPa时,泵出口的流量脉动特征值较不考虑时增大了1.2倍;经试验验证,泵出口压力脉动动态误差在4.2%以内,为开展齿轮泵的减振降噪及优化设计等方面的研究提供了有效的工具。     

基于困油容积的外啮合齿轮泵困油现象的研究

外啮合齿轮泵具有结构简单、质量轻、可靠性强等特点,被广泛用于液压设备中。但由于泵体结构和工作原理导致困油现象,严重影响着齿轮泵的工作效率和稳定性。对齿轮泵的困油现象以及现有的解决方法进行简要阐述,仿真分析了齿轮泵的压力分布情况,详细研究了齿轮泵运转过程中困油容积的变化情况,在此基础上提出一种新方法,以求更好地解决齿轮泵的困油问题。     

叠齿异步齿轮消除齿轮泵困油现象的研究

由于外啮合齿轮泵的工作原理导致困油现象产生,直接影响齿轮泵的使用寿命和运行中的稳定性。简要概述了齿轮泵产生困油现象的主要原因,综述了解决齿轮泵困油现象的主要方法,并通过Pro/E对其困油容积进行了虚拟测量,得出泵内齿轮啮合运转时困油容积的体积变化。合理地解决齿轮泵困油容积的体积变化就能消除困油现象。基于此种解决途径,提出一种双齿轮非同步运转方法,以解决齿轮泵困油现象。     

提高外啮合齿轮泵容积效率的创新设计

根据多年对外啮合齿轮泵的设计开发经验,利用流体力学和理论力学原理,创新设计出外啮合齿轮泵的进油槽,它能解决齿轮泵高速旋转时因油液离心力而使齿槽间充油不足的问题,提高了容积效率。为提高外啮合齿轮泵的制造水平探讨出一条新的途径。     

深海油压动力源液压油黏度的选用研究

深海油压动力源是目前深海动力源常用的动力源形式。从深海油压动力源所用液压油出发,介绍了液压油黏度性质及其对液压系统的影响。重点分析了在深海高压、低温环境下,液压油黏度的变化情况,并运用CFD软件对深海动力源齿轮泵内部流场进行了仿真分析,得出了在压力和温度对黏度的影响下,齿轮泵内部黏度的分布情况以及其对泵效率的影响。为动力源在深海环境下液压油的选用提供了科学依据。     

高黏度齿轮泵运行与结构参数对泵内压力场影响

为解决高黏度齿轮泵普遍存在的噪声、寿命短等问题,针对影响泵内部压力场变化的因素进行研究,包括运行参数：介质黏度、转速、输出压力,结构参数：齿数。与普通齿轮泵相比,高黏度泵泄漏影响减弱,但困油现象引起的径向力不平衡、噪声高、寿命低的问题更加突出。通过CFD方法对高黏度齿轮泵输送介质过程中内部压力场进行全程模拟。结果表明:困油处压力变化范围随着介质动力黏度的增加而升高,升高速率与动力黏度呈指数关系,当动力黏度为3 Pa·s时,升高速率为 70 MPa/s,动力黏度为30 Pa·s时,升高速率达到 877 MPa/s;转速、输出压力与齿数的增加对泵内压力整体影响较小,但会引起困油处压力的迅速升高。“困油”问题是高黏度齿轮泵优化设计需要考虑的关键因素,合理增加卸荷槽尺寸、降低转速与出口压力、减小齿数是解决高黏度齿轮泵困油问题的有效途径。     

直线共轭内啮合齿轮泵流量脉动特性研究

基于面积扫过法计算直线共轭内啮合齿轮泵理论瞬时流量,得到啮合点位置与泵瞬时流量的对应关系,进而求得泵几何流量脉动。产生困油容腔是泵实际运行过程中普遍存在的现象,也是影响泵出口流量平稳性的关键因素。对直线共轭内啮合齿轮泵运行过程进行分析,依据控制容积法将内部流道划分为吸油容腔、排油容腔、齿轮齿间容腔、齿圈齿间容腔和困油容腔。建立直线共轭内啮合齿轮泵AMESim仿真模型,并对泵内部流体运动状态进行分析及仿真验证。结果表明:加入困油容腔的子模型后,该模型能够反映泵实际运行中因困油容腔的产生导致的瞬时流量突变;仿真模型的流量脉动率为2.29%,高于几何流量脉动率(1.71%)。研究结果揭示了泵流量脉动的产生原因及变化规律,为直线共轭内啮合齿轮泵流动特性研究及优化设计工作提供了参考。     

基于振动与流场耦合齿轮泵困油现象分析

为了解决困油现象的历程和困油压力对齿轮泵工作状态的影响,根据困油条件下齿轮泵齿轮的振动模型,由内部流场数值分析,将困油压力作为耦合的条件,建立了困油条件下的齿轮副振动和内部流场耦合的动态模型,并通过对模型解耦,分析困油压力对齿轮副振动的影响以及困油压力的具体表现形式。通过齿轮泵内部流场进行仿真,和对通过传感器采集的振动信号处理分析,明确了困油压力的大小及位置和困油产生冲击的程度,表明所建耦合模型正确可靠,能够用于困油压力预测、振动冲击分析与困油历程的仿真分析。