螺旋齿轮与正齿轮的表面致密化

过去几十年,用于汽车的粉末冶金零件不断增长,对零件性能的要求也越来越高.汽车用的变速器齿轮的形状复杂,按照齿轮质量要求(DIN,ISO,AGMA等)几何精度很高,按齿面与齿根的耐久性要求力学性能也很高.对于制造复杂形状零件,粉末冶金法对控制成本很有效.通过增加对齿的选择性致密化,在增加很少费用下就能满足精度与力学性能要求.由压制、烧结、碾压致密化及最后热处理组成的工艺路线,可评估用粉末冶金制造的变速器齿轮的可行性.在研究中所用的螺旋齿轮与正齿轮,对致密化及所得到的齿轮的质量与齿根疲劳都进行了试验.     

基于 ANSYS的齿轮参数化建模及其应用

利用APDL和UIDL语言,在ANSYS中直接生成一对直齿圆柱齿轮的模型,用户只需输入齿轮的结构和力能参数,便可得到齿轮的齿面接触应力和齿根应力的动态仿真结果。     

渐开线锥蜗杆蜗轮理论外形锥角

根据渐开线锥蜗杆蜗轮啮合上的特点,推导出蜗杆齿顶圆锥的理论锥角计算公式及齿根圆锥的理论锥角计算公式;推导出蜗轮齿顶圆锥的理论锥角计算公式及齿根圆锥的理论锥角计算公式。     

带有齿根裂纹故障的齿轮传动系统非线性动力学模型研究

在考虑齿面摩擦、时变啮合刚度、传递误差和质量偏心的情况下,利用集中质量法及牛顿定律建立了齿轮传动系统非线性振动微分方程.通过时变啮合刚度仿真了齿根裂纹故障,进而建立了具有齿根裂纹的非线性动力学故障模型.该模型在计算摩擦力时,考虑了载荷在啮合区的动态分配以及利用齿轮副的检验标准与公差值来确定齿轮副的传递误差.模型数值解的结果与故障特征的规律相符,为频谱机理的分析及故障特征的提取提供了有力的理论依据.     

非20°压力角变位齿轮加工

介绍了齿轮加工刀具的选用,阐述了不同压力角齿轮公法线长度、刀具移距量、齿根圆直径三者之间的关系.     

斜齿轮螺旋角的测绘

针对斜齿轮螺旋角的测绘难度大,利用齿根圆在齿轮使用过程中其尺寸基本不变的 原理,通过分析齿根圆与公法线的相互关系,提出一种测绘斜齿轮螺旋角的新型方法,并在实际中 得到验证,取得了较好的效果。     

FA-PMA-VMD方法及其在齿根裂纹故障诊断中的应用EI北大核心CSCD

针对变分模态分解(VMD)中难以确定分解分量个数k和惩罚参数α的问题。提出一种改进的变分模态分解方法—基于萤火虫算法及主模态分析法的变分模态分解(FA-PMA-VMD)方法。该方法用主模态分析(PMA)对VMD分解的带限内禀模态函数(BIMF)分量进行排序;用萤火虫算法对变分模态分解的最佳影响参数[k,α]组合进行搜索,以新提出的正交低峰值作为萤火虫算法的优化目标,得到的最佳的惩罚参数α和分量个数k组合;根据预先设定的故障特征参数自适应地将信号分解为k个BIMF分量。通过对仿真信号和齿轮齿根裂纹实际故障信号进行分析,分析结果表明FA-PMA-VMD具有良好的分解效果。     

高速动车组齿轮副齿根裂纹应力强度因子数值计算

为研究高速动车组齿轮的齿根裂纹的应力强度因子,结合有限元法和作图法确定了裂纹萌生位置。基于线弹性断裂力学理论,以Abaqus为工具,研究了齿根初始裂纹前缘不同节点处的应力强度因子大小及变化规律,通过对比,确定Ⅰ型应力强度因子在裂纹扩展中占主导地位;在此研究的基础上,探讨了Ⅰ型应力强度因子随载荷、裂纹半径、裂纹形状等因素的变化规律。结果表明,载荷对Ⅰ型应力强度因子大小影响最为显著且呈线性关系;裂纹形状对Ⅰ型应力强度因子在裂纹前缘的分布规律影响十分明显。     

EEMD和TFPF联合降噪法在齿轮故障诊断中的应用

为了消除噪声对齿轮传动系统故障特征提取的影响,提出了一种基于集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,简称EEMD)和时频峰值滤波(time-frequency peak filtering,简称TFPF)相结合的降噪方法。针对TFPF算法在窗长的选择方面受到限制的问题,采用了EEMD方法对其进行改进,使得信号在噪声压制和有效信号保真两方面得到权衡;含噪声的信号经过EEMD分解后,得到一系列频率成分从高到低的本征模态函数(intrinsic mode functions,简称IMFs),计算出各IMFs间的相关系数,判断需要滤波的IMFs。对不同的IMFs选择不同的窗长进行TFPF滤波,把过滤后的IMFs和剩余的IMFs重构得到最终的降噪信号。用模拟仿真信号和齿轮齿根故障信号对该方法进行验证,可见EEMD+TFPF能有效地去除噪声,成功提取齿根裂纹故障特征。