车辆离合器碟形弹簧CAD系统的研制

阐述了碟形弹簧的变形特性，提出了适应于车辆离合器的CAD设计方法，开发研制出了软件系统，可用于对任何离合器碟簧的设计。     

带有变刚度构件的齿轮传动系统冲击动载荷研究

本文通过对带有变刚度旋翼的齿轮传动系统在冲击激励作用下的动态特性进行研究，指出了含有变刚度构件的齿轮传动系统中，冲击动载荷的变化规律及其影响动载大小的主要因素；确定了系统的许用突加激励的大小，为带有变刚度工作装置的齿轮传动系统动态设计提供依据     

HOC与EMD结合的齿轮损伤检测研究

结合高阶累积量(HOC)与经验模态分解(EMD)方法的各自优点,提出了一种新的HOC与EMD相结合齿轮损伤故障检测方法.将采集到的齿轮系统信号先通过经验模态分解方法分解成3层不同频段信号,将各频率段的特征信号进行粗略分离,再对每一层信号进行高阶累积量谱分析,抑制了系统噪声,突出信号的损伤与故障特征.据此分别对在4级转速300 r/min、900 r/min、1 200 r/min、1 500r/min下采集到的各自6种信号:无故障信号、齿根短裂纹故障信号、齿根长裂纹故障信号、分度圆短裂纹故障信号、分度圆长裂纹故障信号、齿面磨损故障信号等进行了分析.研究表明,该方法不但能有效地区分和诊断低速和高速不同运转状态下的各种齿轮故障,而且也能识别某些故障的故障损伤程度.     

齿轮传动振动噪声计算的Kato方法

建立了齿轮传动的时变动力学模型，分析了啮合刚度，传动误差对振动响应的影响，在此基础上，将齿轮传动啮合分成单齿啮合区，采用Kato方法对振动产生的噪声进行了定量计算，得出了双齿啮合区内辐射噪声大于单齿啮合区，并给出了每一啮合时刻辐射噪声大小，研究表明该方法可以较好地对齿轮振动所产生的噪声进行定量计算，为齿轮系统的降噪设计奠定了基础。     

机械传动系统损伤监测的研究现状和展望

全面分析总结了国内外目前关于机械传动系统的损伤检测、缺陷识别和故障诊断研究的理论和方法，指出研究机械传动系统的疲劳断裂、可靠 性和稳定性是当今研究的热点内容。在此基础上提出了对系统的损伤和故障进行实时监测和诊断并建立全寿命安全保障体系是今后现代故障诊断和损伤检测理论发展和研究的方向。     

基于Shannon熵的LCD-SVM方法在齿轮故障分类中的研究

局部特征尺度分解(Local characteristic scale decomposition,LCD)是一种新的自适应时频分析方法,该方法可以自适应地将一个复杂信号分解为若干个ISC(Intrinsic scale component,ISC)分量之和。支持向量机(Support vector machine,SVM)是一种机器学习的智能分类方法,Shannon熵是一种非线性的统计学习方法。将LCD与SVM引入到机械传动系统的故障分类之中,利用Hilbert解调分析求取LCD的ISC分量的包络信号,构造其Shannon熵,然后在深入分析的基础上,与SVM友好结合起来,将其结果输入到SVM分类器进行分类研究,来判别齿轮的故障位置、类型和程度。研究表明,这种相结合的方法可对齿轮正常、齿根裂纹、齿面磨损、复合故障四种运行状态的故障进行较好的区分,综合识别率达到了97.5%。     

基于小波包与支持向量机结合的齿轮故障分类研究

文章通过对齿轮系统在不同的运转状态下故障类型进行试验测试分析,采集了有关的振动测试信号,对振动特征信号进行了小波阈值去噪,运用小波包方法对信号进行分解,然后对分解后的各层信号进行重构,并计算各层的能量,将它作为故障特征,在此基础上将各层信号特征作为输入,运用支持向量机对它们进行分类,将所得结果与神经网络分类的结果进行了比较。研究表明,去噪处理后的效果比没有去噪的信号特征更加明显,而采用小波与支持向量机结合的方法,对于单一故障和复合故障都能够进行很好地区分与诊断,其诊断成功率均在92%以上。该方法不仅可对实际工程工作的齿轮系统进行故障诊断,而且可用于其它故障诊断领域。     

车辆离合器形弹簧CAD系统的研制

阐述了形弹簧的变形特性，提出了适应于车辆离合器的ＣＡＤ设计方法，开发研制出了软件系统，可用于对任何离合器碟簧的设计。     

Effect of stress ratio on long life fatigue behavior of Ti-Al alloy under flexural loading

A new ultrasonic three-point bending fatigue test device was introduced to investigate fatigue life ranging up to 10^10 cycles and associated fr＇dcture behavior of Ti-Al alloy. Tests were performed at a frequency of 20 kHz with stress ratio R=0.5 and R=0.7 at ambient temperature in air. Three groups of specimens with different surface roughness were applied to investigate the effect of surface roughness on fatigue life. Furthermore, optical microscopy（OM） and scanning electron microscopy（SEM） were used for microstructure characteristic and fracture surface analysis. The S-N curves obtained show that fatigue failure occurs in the range of 10^5-10^10 cycles, and the asymptote of S-N curve inclines slightly in very high cycle regime, but is not horizontal for R=0.5. Fatigue limit appears after 10s cycles for R=0.7. Surface roughness （the maximum roughness is no more than 3 μm） has no influence on the fatigue properties in the high cycle regime. A detailed investigation on fatigue fracture surface shows that the Ti-Al alloy studied here is a binary alloy in the microstructure composed of α2-Ti3Al and γ-Ti-Al with fully lamellar microstructure. Fractography shows that fatigue failures are mostly initiated on the surface of specimens, also, in very high cycle regime, subsurface fatigue crack initiation can be found. Interlamellar fatigue crack initiation is predominant in the Ti-Al alloy with fully lamellar structure. Fatigue crack growth is mainly in transgranular mode.     

基于DCT和FFT谱熵分析的机械传动系统状态检测与趋势预测

采用DCT和FFT两种方法分别对同一组机械传动齿轮振动信号进行了时域到频域的变换,应用谱熵分析的方法对变换后的信号进行研究和分析处理,计算了不同转速下不同故障类型的齿轮系统信号谱熵值,给出了不同转速下的二维谱熵分布图,并且对系统的工作状态进行了区别和趋势分析预测。结果表明：DCT变换能更好地将时域信号的特征在频域中集中表现出来,可以更好地将不同状态的机械传动齿轮信号加以区分、分离与聚类;FFT变换能够对机械传动齿轮的工作状态和恶化工作趋势进行分析、估计和预测。两种方法的应用为机械传动及其机械系统的工作状态分析、监控和诊断提供了可靠的手段。