摘要：齿轮传动中的啮合角和重合度受制造精度、载荷、齿廓磨损、变形等因素影响会发生改变,导致传动的平稳性和连续性下降。为检测齿轮传动啮合参数,基于机器视觉技术设计了齿轮传动性能检测系统。该系统由轮系、传动装置、测量装置和图像分析系统等组成。使用工业摄像机拍摄齿轮啮合运动图像,基于最小二乘法进行数据分析,检测齿轮节圆、啮合角、重合度等啮合参数。检测结果表明,实际啮合角和重合度值检测结果与设计值相对误差低于5%。该检测系统具有高效、实时、非接触等优点,为齿轮智能制造及检测提供技术支持。

摘要：针对目前拖拉机性能和可靠性较差,无法满足市场对于拖拉机日益严格的动力性和经济性要求等问题,基于参数化设计对拖拉机液压马达齿轮进行优化。拖拉机的液压机械无级变速器的控制系统主要包括液压机械无级变速器控制器、发动机、液压机械无级变速器和通信系统,而液压马达是液压传动装置的主要组成部分。为了提升变速器的传动功率和传动效率,对液压马达的齿轮参数进行优化设计,包括对系统传动比进行计算及齿轮参数优化设计。为了验证该拖拉机变速器的性能,对其进行无级调速特性试验和效率特性试验,结果表明:该变速器具有良好的无级调速特性及较高的传动效率。

摘要：设计了拖拉机变速箱齿轮节曲线方程和齿廓,对其进行了运动学分析,并基于热处理加工技术对拖拉机变速箱齿轮变形影响进行研究,提出了具体的优化措施。SolidWorks仿真结果表明:拖拉机变速箱齿轮设计理论、建模方法和热处理加工工艺都符合要求,验证了整个设计的正确性。

摘要：在循环载荷作用下,齿轮齿面断裂是裂纹源萌生于次表层位置发生的一种疲劳断裂失效形式,该失效模式与轮齿内部位置点的局部材料强度和局部应力状态密切相关。基于接触理论及弹性力学基础理论,建立含界面摩擦的轮齿内场应力和含硬度梯度的应力强度计算数学模型,开展齿轮齿面断裂风险预测研究。结果表明,计算最大应力风险位置发生在齿面下一定深度位置,与齿面断裂疲劳源表征位置基本一致。随着摩擦因数的增加,轮齿内部安全系数降低,表明界面润滑不良易引起轮齿内部裂纹加速萌生而造成齿面断裂疲劳失效。提出的齿面断裂风险预测模型为抗齿轮齿面断裂设计制造提供基础技术性保障和支撑。

摘要：针对变转速工况下,多级齿轮传动低速级齿轮故障信号易受背景噪声干扰,导致频谱特征模糊,微弱故障特征难以提取的问题,提出一种基于同步压缩小波变换(Synchrosqueezing Wavelet Transform, SWT)与改进经验小波变换(Improved Empirical Wavelet Transform, IEWT)相结合的齿轮无转速计阶次跟踪方法。首先为提高无转速计阶次跟踪瞬时频率估计精度,设计连续小波变换-椭圆时变滤波器(Continue Wavelet Transform-Elliptic Time-Varying Filtering, CWT-ETVF)对齿轮振动信号滤波降噪,依据滤波所得单分量的SWT时频分布进行峰值搜索,以实现高精度的瞬时频率估计,然后对时变故障信号等角度重采样获得角域平稳信号。针对EWT方法频谱分割不合理的问题,提出一种依据频谱包络趋势进行边界划分的改进经验小波变换方法对角域平稳信号自适应分解。最后选择合适分量自相关去噪,并通过阶次解调分析识别故障特征。仿真及实测局部断齿数据分析表明,该方法可以准确提取变转速齿轮时变微弱故障特征。

摘要：为解决传统齿轮可靠性优化流程中引入的安全系数无法准确的反映齿轮可靠性水平以及在分析过程中无法找到各参数影响程度的问题,提出一种基于改进响应面与有限元相结合的可靠性优化分析方法。首先,采用改进响应面方法获取实验设计点,通过有限元软件获取实验数据建立设计矩阵;其次,通过MATLAB建立改进响应面方程,分析方程拟合优度;最后,将实验数据导入可靠性仿真模块进行可靠性优化仿真,通过拉丁超立方抽样得到齿轮可靠度。实验结果表明,改进响应面方程与传统响应面方程误差相当。优化后的齿轮结构可靠度相比优化前提高了6.35%,优化后最大等效应力降低了6.81%,质量降低了2.12%。改进响应面与有限元结合的方法可靠性优化效果最佳。

摘要：以某大功率变速箱单级行星齿轮系为研究对象,采用KISSsoft软件进行齿轮修形设计。在修形后太阳轮和行星轮的齿面安全系数和齿根安全系数都得到提高,轮系啮合传动的重合度和胶合安全系数也有相应的增加,修形方案改善了齿轮在啮合过程中的齿面点蚀、胶合现象,提高了啮合过程中的安全性和稳定性。采用ANSYS Workbench与Hypermesh软件联合仿真结果表明:行星齿轮系的应力主要分布于太阳轮啮合时的齿根处、内齿圈啮合时的齿根处和行星轮啮合时的齿根处,最大等效应力为338.84 MPa,小于材料的许用应力,修行后的设计方案合理。

摘要：作为常见的传动机构,齿轮相对于链、皮带等其他传动机构,其外观形状相对较为复杂,研发、设计及制造过程较为繁琐,容易因模型绘制不精准而造成制造误差。且在实际应用中,齿轮常因材料、设计参数等缺陷导致齿面磨损,甚至出现因超过齿轮强度而引起断齿、根切等现象。基于Creo Parametric 7.0使用三维模型参数化建模的方式建立了完整的常用直齿齿轮模型,并基于MCAD工具的零件建模及组件装配,模拟了齿轮啮合过程。采用Simulation模块分析了齿轮啮合过程中的受力情况,校核了齿轮设计强度。不仅提前完成了齿轮的结构应力分析,避免无谓浪费,还可根据校核结果,适度对齿轮材料、设计参数等进行微调,以便更好地满足应用需要。

摘要：齿轮作为大型机械设备的关键承载部件,往往存在质量过大、局部结构不合理等问题。基于有限元方法建立齿轮的参数化模型,得出强度与模态的耦合分析结果。以齿轮腹板的关键尺寸为设计变量,以最小质量和最小应力峰值为优化目标,构建响应面函数并验证其误差精度。以等效刚度为约束条件,选取合理的搜索算法,得出齿轮的轻量化设计结果。优化结果表明,在最大应力不增大、等效刚度不降低的前提下,齿轮质量可降低22.6%,经济效益和社会效益显著。

摘要：对当前纤维增强树脂齿轮常见种类和主要制备技术的发展现状进行了较为详细的介绍,重点对纤维增强热塑性树脂齿轮制备相关的技术现状、技术难点、工艺流程以及设计要素等进行了较为全面的剖析,在此基础上对纤维增强树脂齿轮制备技术的应用和发展进行了思考和建议。