某型航空发动机附件传动系统新型的中央传动齿轮结构

详细介绍了某型航空发动机附件传动系统中央传动齿轮的结构,分析了该中央传动齿轮的传动形式、齿轮材料、齿轮参数、支承方式、热处理方式的选择及设计方法,并校核计算了齿轮轴疲劳强度以及齿轮轴的临界转速。该中央传动设计的成功经验可为该类型附件传动中的中央传动齿轮设计提供参考和借鉴。     

基于参数敏感性分析的人字齿轮传动优化设计

针对齿轮设计中出现的接触和弯曲疲劳强度安全系数相差大造成的齿轮承载能力得不到充分发挥以及齿轮优化设计中设计变量多造成计算量大的问题,以航空发动机中的人字齿轮传动系统质量最小和各个齿轮的接触和弯曲疲劳强度安全系数差值最小为目标函数,通过参数敏感性分析方法选出对优化目标影响大的参数并作为设计变量,运用NSGA-Ⅱ多目标优化算法进行优化求解,结果表明,该方法能够有效地减小各个齿轮的安全系数差值和整个传动系统的质量。     

功率二分支齿轮传动系统两相遗传算法优化设计研究

功率分支齿轮传动在船舶和航空动力传输中应用广泛,对其开展优化设计研究对进一步减小质量、提高承载能力有重要意义。以功率二分支齿轮传动为研究对象,选择基于生物遗传间断平衡理论的两相遗传算法为优化方法,以传动系统体积最小为目标函数,在保证齿轮满足不干涉、配齿条件以及强度要求等前提下,建立了功率二分支齿轮传动优化设计模型并获得了优化结果。结果表明,两相遗传算法具有更加合理的优化性能,设计出来的齿轮体积较之常规设计减小了20%。     

基于传动误差法的齿轮故障诊断技术研究

针对齿轮传动系统在复杂工况下轮齿齿面故障的精确诊断困难的问题,提出了基于传动误差法的齿轮故障诊断方法。齿轮轮齿的不同故障将引起系统瞬时传动比发生突变,从而影响齿轮传动系统传动误差的变化。基于传动误差法的齿轮故障诊断方法,通过测量和分析齿轮传动系统的传动误差信号,实现齿轮轮齿凸、凹两类故障的诊断。实验结果表明,该方法对轮齿故障敏感,能够有效地诊断出齿轮传动系统中齿轮存在的凸、凹两类故障。     

爬楼梯轮椅翻转爬升传动系统设计与仿真分析

设计了一种应用于星轮式爬楼梯轮椅的差动行星齿轮翻转爬升传动系统,并根据翻转爬升传动系统在爬楼梯轮椅中空间尺寸限制及爬楼梯性能要求,完成了传动比要求下各轮齿数的分配;同时为改善传动质量,对齿轮齿形参数进行了修正。采用SolidWorks软件建立了其三维实体模型,并利用SolidWorks Motion对行星齿轮传动以碰撞接触进行仿真分析,验证各轮齿传动及啮合情况,将SolidWorks Motion的输出结果输入到SolidWorks Simulation中,对输出中心齿轮轮齿进行有限元分析,验证其满足承载能力要求,也为进一步优化结构设计提供了理论依据。     

动力刀架齿轮系传动误差分析

为了提高动力刀架齿轮传动系统的传动性能,实现对齿轮传动误差的预测,首先根据影响传动误差的主要因素,建立齿轮传动误差的计算模型,推导了多级齿轮传动系统的传动误差计算公式;其次考虑齿轮各项误差的随机性,应用Monte-Carlo模拟试验法,计算了动力刀架齿轮啮合综合误差;最后根据扭转啮合刚度理论,提出了一种解析法与虚拟仿真技术相结合的求解传动误差的方法,采用基于罚函数的齿面摩擦非线性接触的建模方法,得到了齿轮系因受载变形造成的传动误差。研究成果为齿轮系统传动精度的分析与设计提供理论依据。     

面齿轮传动加载接触分析研究

面齿轮传动的加载啮合性能直接反映了传动质量的优劣。基于加载接触分析有限元原理,得出了面齿轮加载接触分析有限元模型的构建方法。选取一对五齿面齿轮传动有限元模型,研究了五种载荷工况下的面齿轮齿面接触迹、载荷分配和传动误差曲线,得到了面齿轮传动齿面接触迹、齿面接触力、重合度、传动误差曲线的变化规律,为高性能面齿轮传动的设计与研究提供了一种设计方法和手段。     

高性能齿轮传动数据库软件设计与开发EI北大核心

针对我国高性能齿轮传动基础数据管理不规范,齿轮传动数据库和设计软件功能欠缺等问题,设计了高性能齿轮传动数据库软件框架和数据库结构,基于C++语言、Qt应用程序框架和轻量化数据库引擎SQLite开发了高性能齿轮传动数据库软件,并应用于齿轮行业设计分析和生产管理。该软件实现了齿轮材料、工艺、结构、性能等基础数据的高效流程管理和科学数据分析;开发了包括工况分析、寿命预测、轴承选型、结构优化等齿轮传动系统设计模块,实现复杂可变边界条件下齿轮传动系统设计和多目标优化;成功应用于同向平双齿轮传动系统减重、特种车辆重载齿轮数据整理分析等,为高性能齿轮传动行业提供自主可控的有效工具支撑。     

齿轮传动的噪音分析及减噪设计

齿轮传动是工程机械传动系统的重要部分,齿轮在运转时会产生不同程度的振动与噪声,齿轮传动噪声也是传动系统噪声的主要根源。通过对齿轮传动噪音产生的主要原因分析,从齿轮设计、齿轮加工、轮系及齿轮箱装配等方面,探索了降低齿轮传动噪声的解决方法。     

高速重载齿轮传动多目标优化设计研究

针对高速重载工况,以齿轮传动的动载系数和齿面接触应力为优化设计目标函数,齿轮基本参数为设计变量,建立了圆柱齿轮传动的多目标优化设计数学模型,分析了设计变量对齿轮传动接触强度和弯曲强度的影响,采用线性加权法求解了齿轮传动的多目标优化问题.结果表明,以动载系数和齿面接触应力为目标函数的多目标优化设计与以最小体积为目标函数的单目标优化设计相比,优化后的动载系数和齿面接触应力更小,达到了减小系统振动和噪声,提高齿轮传动的承载能力的目的,为高速重载齿轮传动设计奠定了基础.     

基于诱导法曲率的非对称弧齿锥齿轮多目标优化

为提高非对称弧齿锥齿轮的设计效率及质量,依据微分几何、弹性流体动力润滑理论、弧齿锥齿轮设计理论与方法及可靠性设计理论,建立以齿间最小油膜厚度、可靠性及大小齿轮等强度原则为约束,以齿面诱导法曲率主值最小和锥齿轮传动总体积最小为目标函数的约束多目标优化设计数学模型;借助于粒子群多目标优化算法,利用Matlab编制优化程序,通过范例进行优化设计。根据齿轮啮合原理和现代磨擦学原理分析诱导法曲率主值对齿面接触强度和抗胶合承载能力的影响。研究结果表明,利用粒子群多目标优化算法和得到的设计参数,能有效地提高弧齿锥齿轮传动系统的承载能力,保证传动系统的可靠度,明显降低重量和体积,获得性价比较佳的弧齿锥齿轮传动产品。     

一种航空发动机高转速附件传动齿轮动态传动误差测试方法

针对航空发动机附件传动齿轮高温、高转速、重油雾的实际工况,基于磁栅传感器信号4倍细分辨向原理,设计开发了齿轮动态传动误差测试系统。该系统采用磁栅传感器同步测量主动轮和被动轮实时转角,通过NI高速采集卡、磁盘存储阵列和LabVIEW生产者/消费者模式实时采集、存储高速数据。最后,采用数字计数法计算得到齿轮动态传动误差曲线。该系统测量转速可达40 000 r/min,比其他同类测试系统的适用转速提高了1倍,为后续更高转速的附件传动齿轮振动机理分析和齿面的修形设计提供了数据支持。     

齿轮传动动态运动精度可靠性分析

齿轮是机械产品中重要的基础元件,其运动精度直接影响整个装备的品质和可靠性。影响齿轮传动精度的因素包括齿轮的制造、装配误差和外部载荷,这些因素均具有随机性,因此,在不确定性设计理论下对齿轮传动运动精度进行可靠性分析与设计是提高齿轮运动精度的一种重要途径。为开展齿轮传动运动精度可靠性分析,首先,建立考虑传动误差激励、刚度激励和外部载荷等作用下的扭转振动模型,然后,在基于4阶龙格库塔法求解的基础上采用BP神经网络建立动力学系统的输入输出关系模型,并以该BP网络模型建立齿轮传动系统的运动精度可靠性模型,最后,采用1阶可靠性方法(FORM)对传动系统的运动精度可靠性进行分析。研究表明,制造与装配误差对传动系统的运动精度可靠性影响最大,设计制造时应予以充分考虑。     

基于.NET平台行星齿轮传动故障诊断系统

鉴于三级行星齿轮传动系统故障诊断方法的不足,开发了基于. NET平台的行星齿轮传动故障诊断系统,实现了多路信号实时采集与综合分析功能。首先采集行星齿轮传动系统的振动信号,然后运用基于. NET平台设计开发的行星齿轮传动故障诊断系统对数据进行时频域分析,并利用小波阈值降噪、包络谱分析、频谱细化、窄带解调等方法进行特征提取并对特征信息进行状态识别,最后对行星齿轮传动系统故障信号特征频率进行验证对比。试验结果验证了该行星齿轮传动故障诊断的可行性和有效性。     

少齿数齿轮传动系统的动态特性研究

基于少齿数齿轮设计理论和有限元法,建立了少齿数齿轮系统有限元分析模型,进行了少齿数齿轮传动系统的动态接触分析,实现了少齿数齿轮系统的动态特性仿真,得到了少齿数齿轮系统传动时接触区域、轮齿接触应力等随时间变化的规律。分析结果表明:少齿数齿轮传动过程中,齿面最大接触应力出现的位置、轮齿应力沿齿宽和齿高方向分布规律都与普通斜齿轮存在差别,为轮齿的修形和提高承载能力提供了理论依据。     

基于UG的平行轴系传动精度优化设计系统

以平行轴间的齿轮传动为例,分析影响齿轮传动精度的各种因素,利用UG二次开发出一套参数化齿轮传动精度设计系统。输入齿轮传动系统的主要参数后,系统能自动给出一对齿轮啮合转动时的干涉量、干涉体在空间的位置分布信息以及啮合齿面间任意位置的间隙量,并可根据干涉量的大小调整有关的设计参数,优化设计。     

偏置蜗杆面齿轮传动的参数化建模与接触分析

偏置蜗杆面齿轮传动是由圆柱形蜗杆与曲线齿面齿轮构成的一类新型齿轮传动,曲线齿面齿轮的齿面几何形状不同于常见的直齿或斜齿面齿轮,其齿面形状复杂,具有不对称性等特点。将偏置蜗杆面齿轮作为研究对象,以齿轮啮合理论为基础,完成对曲线齿面齿轮齿面方程的求解,结合MATLAB编程、Solidworks实体建模,得到其几何模型。建立渔线轮中偏置蜗杆面齿轮传动副模型,并通过有限元软件分析实际工况下该对齿轮副的接触情况和传动特性,为后续面齿轮传动系统的优化设计及传动强度校核提供实验指导和理论依据。     

高速重载斜齿圆柱齿轮传动的参数对性能的影响研究

基于刀具进行齿轮参数选取的传统设计方法,对于高速重载齿轮传动很难满足振动冲击小、质量轻等性能要求。基于齿轮传动的性能要求,建立了高速重载齿轮传动的参数直接设计方法。采用动载系数、最大接触应力和滑移率描述齿轮传动的性能指标,考察齿顶高系数、压力角、螺旋角、齿数比以及变位系数对齿轮性能的影响,为进行齿轮直接设计方法和参数优化奠定了理论基础。结果表明,增大齿顶高系数和螺旋角、减小压力角可以减小动载系数使得齿轮传动中的噪声和冲击减少;增大齿顶高系数、压力角和螺旋角可以减小齿面接触应力;减小齿数比可以减小滑移率;减小齿面接触应力和滑动率并在等滑移率曲线上选取变位系数能够避免齿面胶合和传动失效。     

5000KN专用摩擦焊机传动参数设计

传动参数是传动系统的重要组成部分,传动参数直接关系到主轴箱尺寸的大小、整机质量、制造成本、润滑条件等,传动参数的合理确定在一套完整的传动系统中显得尤为重要。5000KN专用摩擦焊机传动系统具有功率大、扭矩大的特点。基于大功率齿轮传动等效转动惯量最小原则确定其传动级数,并借助于熵权理论,在理论上优化配置该摩擦焊机的传动比。     

齿面上不同直径圆形凹坑对面齿轮传动误差的影响分析

建立不同直径的圆形凹坑形貌面齿轮三维实体模型及凹坑形貌面齿轮传动系统仿真模型,通过ADMAS软件进行仿真,分析了在一定工况下,不同直径的圆形凹坑形貌面齿轮输出转速的变化规律,并得出不同直径的圆形凹坑形貌面齿轮的传动误差值。利用YD9550滚动检查机搭建传动误差检测平台,对不同直径圆形凹坑形貌面齿轮进行转动误差实验,实验结果与仿真结果基本一致,验证了仿真的正确性。研究结果表明:具有齿面凹坑形貌的面齿轮传动会增大其传动误差,且凹坑直径在300μm时面齿轮的传动误差最小,传动最稳定,为面齿轮齿面微形貌的设计及微形貌面齿轮乏油润滑建模提供了一定的依据。