基于承载接触特性的直齿面齿轮滑动摩擦啮合效率研究

为了解决直齿面齿轮滑动摩擦啮合效率的问题,基于弹性流体动力润滑理论,提出了一种计算直齿面齿轮啮合效率的方法.首先,运用轮齿接触分析(TCA)和轮齿承载接触分析技术(LTCA)对直齿面齿轮承载啮合过程进行数值仿真;其次,运用非牛顿准稳态热弹流理论建立滑动摩擦系数的计算模型,从而建立直齿面齿轮啮合效率的计算模型,最后分析了输入扭矩、转速等对啮合效率的影响.结果表明:滑动摩擦系数是影响齿轮啮合效率的重要因素;齿面不同位置滑动摩擦系数也不相同;滑动摩擦系数受输入转速、输入扭矩的影响.该方法为直齿面齿轮的进一步优化计算提供一定的理论依据.     

外啮合齿轮泵随机内泄漏模型的研究

为了获得更加精确的外啮合齿轮泵内泄漏数学模型,将不确定性理论引入齿轮泵传统内泄漏模型中进行研究。将齿轮泵的轴向间隙、径向间隙、液压油温度、工作压力和输入转速作为随机变量,运用随机因子法和代数综合法建立齿轮泵随机内泄漏模型,进而获得在不确定性下的齿轮泵容积效率。将随机内泄漏模型研究结果和传统模型的计算结果分别与实验结果进行比较,证明随机内泄漏模型的正确性和优越性。     

Bifurcation of multi-freedom gear system with spalling defect

This study focuses on the bifurcation characteristics of the four degree-of-freedom gear system with local spalling defect to explore the spalling nonlinear dynamic mechanism. The dynamic model of the gear system with spalling defect, time-variant mesh stiffness, and nonlinear clearance is established to investigate the effect of spalling defect on mesh stiffness and dynamic bifurcation. The primary resonance and internal resonance responses of the spalling model are analyzed by the averaging method, and the bifurcation characteristics with the evolvement of spall and internal excitation are studied by employing the singularity theory for the two-state variable system, which reveal the different bifurcation characteristics caused by the spalling defect. The results obtained herein can provide a theoretical basis to spalling fault diagnosis of gearbox.     

基于Elman神经网络的齿轮故障诊断研究

在齿轮故障诊断过程中,针对传统的BP神经网络具有学习、记忆不稳定等缺点,提出了将Elman神经网络应用于齿轮故障诊断中,建立了Elman神经网络的应用结构模型,介绍了该网络的训练算法,阐明了齿轮故障诊断的实现过程;结果表明该神经网络学习记忆稳定,具有很好的学习功能,诊断方法具有高可靠性,达到了预期效果。     

双联行星轮角度偏差对系统均载特性的影响

为了研究双联行星齿轮在实际设计参数下,其相对角度偏差对复合行星传动系统动力学特性的影响,采用集中参数法建立了3K-I型行星齿轮动力学模型,模型中将双联行星齿轮的相对角度偏差转化为啮合副齿侧间隙的变化,考虑了双联齿轮角度偏差、轮齿侧隙和时变啮合刚度等非线性因素,采用龙格库塔法求解了系统的时域响应并计算其均载系数。分析了不同工况、偏差下系统的动态特性。结果表明,存在双联行星轮角度偏差时,轻载下更容易发生齿轮的脱齿与冲击,系统的均载系数随着双联行星轮角度偏差差值及系统的负载降低而增大,各组行星轮角度偏差分布越集中,角度偏差对系统均载特性的影响越小;角度偏差分布同号时,对系统中某一对齿轮的承载影响明显;角度偏差分布异号时,对系统均载特性的影响最大。     

谐波齿轮传动减速器的固体润滑失效机理

在同型号的谐波轮传动减速器和相同的试验条件下，考察了不同固体润滑薄膜体系的润滑性能和磨损特性；结合试验后柔轮和刚轮的工作表面形貌和磨粒的分析，初步探讨了固体薄膜润滑下谐波减速器的磨损机理及其润滑失效机理，结果表明，谐波减速器齿轮磨擦副的润滑膜配伍是影响谐波减速器润滑状态和运行寿命的重要因素。在分析研究的基础上，提出了改进谐波减速器齿轮副固体润滑的设想，并且研制出在给定条件下适用的固体润滑薄膜体系。     

大口径干涉仪装置的调整及支承机构

采用蜗轮蜗杆驱动调整机构、使用同步带安装标准镜片方式、正交十字导轨支撑等可有效提高光学精密检测系统中大口径干涉仪装置的镜面面形质量、稳定性和调节准确度,从理论上介绍了蜗轮蜗杆驱动机构等设计原理及其基本公式,并从实验上验证了这些机构对光学精密检测系统稳定性的影响.     

GEAR算法在随机轨道模型计算中的应用

本文对随机轨道模型中颗粒相常微分方程组的刚性问题进行了分析，结果表明：当采用常规算法如四阶Runge－kutta法求解方程组时，方程组的刚性是导致某些情况下计算发散或计算时间过长的原因。为此，本文将适用于求解刚性方程组的Gear算法应用于随机轨道模型的计算中，取得了良好的效果．     

Modelling dynamic behaviour and noise generation in gear pumps: Procedure and validation

The paper presents a methodology for noise and vibration analysis of gear pumps and its application to an external gear pump for automotive applications. The methodology addresses the use of a combined numerical model and experimental analyses. The combined model includes a lumped-parameter model, a finite-element model and a boundary-element model. The lumped-parameter (LP) model regards the interior parts of the pump (bearing blocks and gears loaded by the pressure distribution and the driving torque), the finite element (FE) model regards the external parts of the pump (casing and end plates), while the boundary element (BE) model enables the estimation of the emitted noise in operational conditions. Based on experimental evidences, attention has been devoted to the modelling of the pump lubricant oil: the fluid–structure interaction between the oil and pump casing was taken into account. In the case of gear pumps all these important effects have to be considered in the same model in order to take their interactions into account. The model has been assessed using experiments: the experimental accelerations and acoustic pressure measured in operational conditions have been compared with the simulated data coming from the combined LP/FE/BE model. The combined model can be considered a very useful tool for design optimisation.     

多间隙二级齿轮非线性振动分岔特性研究

采用集中质量法,建立了多间隙二级齿轮系统的五自由度非线性振动模型.模型考虑了各齿轮副间变刚度、齿侧间隙、支承间隙以及传动误差等非线性因素,推导出系统量纲振动微分方程,并利用分岔图、Poincaré截面图,全面地分析了系统转速、阻尼比对系统分岔特性的影响.结果发现系统在各种非线性因素的综合影响下,表现出丰富复杂的分岔特性.系统随着参数的变化先后出现短周期运动、长周期运动、拟周期运动及混沌运动.在不同阻尼比下,系统随着转速的逐渐减小,由稳定的周期1运动,倍化分岔变为稳定的周期2运动,再经过Hopf分岔变为拟周期运动,通过激变又变为稳定的周期1运动,最终通过Hopf分岔-锁相进入混沌.随着转速的逐渐增大,系统随阻尼比变化的混沌运动范围减小,出现稳定的周期1运动、长周期和拟周期运动,并且长周期和拟周期运动范围逐渐变小而稳定的周期1运动的范围逐渐变大.