齿轮传动系统

摘要： 基于某企业二级齿轮传动系统,对齿轮系统轻量化优化方法进行研究分析,提出一种基于遗传算法(GA)与差分进化算法(DE)的混合优化算法(GDE)。结合GA算法全局寻优能力强的特点,为DE算法提供优质初始种群,以二级齿轮中心距和体积最小为目标函数进行优化设计并将结果与两种传统算法结果进行比较,对轻量化后齿轮系统进行了模态分析。优化结果显示,GDE算法收敛速度最快,优化后齿轮体积减少了10.5%,重合度增加了5.8%;仿真结果显示,轻量化后齿轮不会产生共振,符合实际工况需求。

摘要： 本论述采用了集中参数法来建立三自由度单级直齿齿轮传动系统的模型,对单级齿轮啮合系统进行了受力分析,并进行无量纲化处理,利用龙格库塔法进行数值求解,得到齿轮系统在不同转矩波动频率、支撑刚度下系统的分岔图、相图以及poincaré映射图。结果表明:随着主动轴支撑刚度k11和从动轴支撑刚度k22的同时增大,系统混沌运动的区域在逐渐减小。即随着啮合阻尼的逐渐增大,系统的运动状态变得愈加稳定,因此为了保证系统可以稳定的运动支撑刚度应该取较大的值。

摘要： 为了研究齿侧间隙、时变啮合刚度对导引头伺服机构的影响,以导引头伺服机构惯性稳定平台的齿轮对为研究对象,采用集中质量法建立含有齿侧间隙及时变啮合刚度的模型,利用四阶龙格库塔法对齿轮传动系统进行非线性动态响应分析,分析阻尼比、平均载荷、激振频率及激振频率幅值对系统响应的影响。

摘要： 传动系统的稳定性直接关系到直升机的生存能力。战伤状态下润滑系统失效,干运转工况加速了齿轮表面损伤和破坏。齿轮干运转能力已成为衡量现代直升机的一项重要指标。回顾了齿轮传动系统干运转热分析的研究现状,从齿轮表面改性、涂层、表面结构处理、传动系统与润滑系统设计等现有提升齿轮干运转能力的方法以及试验研究等方面进行综述,总结了各种方法的应用现状,为该领域的研究和发展提供参考。

摘要： 针对斜齿轮螺旋角测量难度高、测量装置复杂、测量耗费工时过多、难以实现在线测量等问题,以斜齿圆柱齿轮为研究对象,提出了一种结合曲线拟合的斜齿轮螺旋角机器视觉测量方法。首先,设计并搭建了与端面测量系统相结合的斜齿轮螺旋角视觉测量系统,使用双远心镜头相机采集了斜齿轮侧面图像,对齿形进行了建模与分析,验证了方法的可行性;然后,采用统计结构元素的方法判定了斜齿轮的旋向,先后利用结合同态滤波的canny算子以及基于改进的击中击不中变换的斜率筛选算法,对斜齿轮侧面图像进行了处理,得到了齿线边缘图;最后,通过拟合得出单条齿线的解析式,再利用其余齿线边缘点与解析式坐标的方差优化解析式,得到了斜齿轮的螺旋角,结合设计值对实验结果进行了验证。实验及研究结果表明:该方法测量速度约1 s,斜齿轮螺旋角测量误差可达4.38′,斜齿轮旋向测量准确;该方法的测量系统能够在测量齿轮的齿数、齿顶圆直径、分度圆直径等参数的同时,测量斜齿轮的螺旋角和旋向,满足工业快速在线检测的要求。

摘要： 基于齿轮疲劳失效理论,利用Workbench和nCode方法建立齿轮CAE模型,完成齿轮接触动力学和疲劳寿命预测分析。以疲劳耐久性主要影响因素为表征参量,对齿轮副进行静态和瞬态特性分析。在给定不同载荷谱的情况下,基于材料S-N曲线和Miner线性损伤累计理论,利用疲劳分析软件nCode Design-Life对齿轮副进行疲劳可靠性分析,得出齿轮接触区域的疲劳结果云图和各节点的疲劳寿命。结果表明:齿轮传动静载条件下的最大接触应力和最小疲劳寿命的区域相同;在动载条件下,最小疲劳寿命出现在齿面分度圆与齿轮端面的过渡区域;在静载、动载条件下,从动轮扭矩的变化对齿轮传动的疲劳寿命影响较大。研究结果可为齿轮抗疲劳优化和加速试验方法的设计提供参考。

摘要： 高速列车曲线通过时,车辆系统受力状态比直线行驶更为复杂,加上列车复杂车轨耦合系统,列车牵引齿轮传动系统动力学响应难以预测,所以探究曲线通过参数对高速列车牵引齿轮传动系统动力学响应的影响,对于判断牵引齿轮传动系统运行状态是必要的。通过有限元缩聚与轨道车辆动力学相结合方法,运用SIMPACK软件建立了高速列车刚柔耦合精细化动力学模型,考虑齿轮箱、齿轮副和轮对的柔性,研究不同曲线通过参数对齿轮箱动力学响应的变化规律。结果表明超高值和曲线半径对齿轮箱各轴承振动加速度影响规律不同,对齿轮副传动误差峰峰值及径向力幅值变化影响较大,对齿轮时变啮合刚度、接触应力、轴向力和圆周力幅值变化影响较小。

摘要： 考虑自然环境中随机风速对于整体风电传动系统机电耦合产生的影响,通过数学模型及相关软件进行模拟分析,得到随机风速背景下风电传动系统机电耦合动态特性。结果显示,在随机风速背景下风电传动系统中机械系统与电气系统具有强耦合性,通过耦合效应传递给电气系统产生电磁转矩变化,然后又再次反向影响机械系统。所以,在未来风电传动系统设计过程中,应考虑随机风速背景下机械系统与电气系统耦合产生的影响。

摘要： 为分析牵引齿轮裂纹故障下机车齿轮箱箱体的动态响应,首先建立齿轮副的有限元模型,得到正常工况和存在裂纹故障工况下齿轮的时变啮合刚度;其次,建立机车整车动力学模型,模型中包含齿轮传动系统,将时变的啮合刚度导入进行联合仿真。结果表明,裂纹故障能使齿轮箱箱体的振动增加,当裂纹深度>4 mm时,振动的幅值会显著增大,频谱的主频显示出齿轮副的啮合频率,箱体悬挂频率,牵引齿轮的转频及其倍频,通过监测这些频率,可以为齿轮传动系统的状态修提供决策依据。

摘要： 车辆服役过程中,某型机车车辆齿轮传动系统经常出现小齿轮轴裂纹等失效现象。为掌握齿轮轴裂纹状态下传动系统的振动特性,更加有效支撑系统的故障诊断,文章通过齿轮啮合、悬挂系统将齿轮传动系统集成到整车动力学模型中,建立包含齿轮传动系统的机车车辆动力学模型。该模型综合考虑齿侧间隙、时变啮合刚度、轨道几何不平顺及轮轨接触等非线性因素,并通过机车车辆线路实测数据验证所建模型的有效性,同时详细研究不同裂纹深度下的机车车辆齿轮传动系统振动特性。结果表明,机车车辆齿轮传动系统的振动特性受到轴裂纹的影响,其传动平稳性随着裂纹深度的增加会逐渐恶化。该研究结果可为后期的机车车辆齿轮传动系统故障诊断提供理论支撑,对机车车辆的运营维护具有实际指导意义。

摘要： 采用集中质量法,建立了基于制振合金的齿轮-转子-轴承系统的四自由度的弯扭耦合的非线性振动模型,模型考虑了高重合度齿轮副间的时变啮合刚度、齿侧间隙、支撑间隙以及综合传递误差等非线性因素;推导出系统的振动微分方程,采用数值积分方法研究高重合度多间隙弯扭耦合齿轮传动系统的运动随转速、齿侧间隙、支撑间隙以及阻尼等参数的分岔特性,同时结合庞加莱截面图,全面系统的分析了各参数对系统分岔特性的影响.结果发现,在一定的齿侧间隙和啮合阻尼下,随着转速的逐渐增加,系统进入混沌的途径包括激变和拟周期分岔,且随着阻尼系数的增加,系统的分岔和混沌运动被抑制,表现为其混沌区域宽度逐渐降低;在一定的转速和啮合阻尼下,而随着齿侧间隙的逐渐增加,系统会从通过激变进入混沌的途径转变成由倍周期分岔途径进入混沌,且系统在不同的啮合阻尼下最终锁相为混沌、周期四、周期二和周期一运动;在满足一定的转速和啮合阻尼条件下,随着齿侧间隙的增加,系统可通过倍周期分岔进入并锁定为Naimark-sacker分岔.另外在满足一定的条件下,随着支撑间隙的增加,系统运动进入狭窄的周期五窗口后锁相为周期一运动,且可以发现支撑间隙对系统的运动的影响较弱.

摘要： 针对齿轮传动系统中齿轮等零部件易出现故障或失效等问题,提出了一种基于深度学习理论的齿轮传动系统故障诊断方法.首先利用深度置信网络(Deep Belief Networks,DBNs)网络强大的特征自提取能力,对齿轮传动系统的振动信号进行特征提取,然后再通过DBNs的复杂映射表征能力对故障信号进行故障判别.通过诊断实例表明,如果不对齿轮振动的原始时域信号进行特征提取,直接利用DBNs对其进行诊断时,正确识别率只能达到60％左右;如果对时域信号进行简单的傅里叶变换后,再利用DBNs对处理后的振动信号频谱进行诊断分析,正确率能达到99.7％,证实了所述故障诊断方法的简易性和有效性.

摘要： 齿轮传动系统是一种重要的动力传递装置,其动力学分析具有重要意义.文中考虑轴承的支承刚度,齿轮与轴及两齿轮之间的轴向接触刚度,将平行轴之间的齿轮传动系统处理为以弹簧和质量块联结的平行轴系统,建立了齿轮传动系统的动力学模型,利用边界条件和连续条件推导出齿轮传动系统的纵向振动频率方程,分析了系统参数对纵向振动频率的影响,为齿轮传动系统的动力学分析奠定了基础.

摘要： 齿轮传动系统是高铁列车动力传递的核心部件,其工作性能直接决定了高铁列车运行的可靠性和安全性.相比国外高铁,中国高铁持续运行速度高、运用工况复杂多变,对可靠性要求更高.因此,在国家科技计划支持下,中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司围绕高速运行、复杂环境适应性和高可靠性等问题,用创新的机械结构和多学科综合优化,形成了高铁齿轮传动系统集成设计方法,解决了温升、振动、可靠性等国际性难题.

摘要： 针对某型两级齿轮传动系统的动力学建模问题,利用虚拟样机仿真技术,对考虑了传动的柔性以及轴承间隙情况下的齿轮传动系统进行了动力学仿真,对不同模型进行了对比分析,表明考虑传动轴的柔性可以提高所建模型的准确度,且随着轴承间隙的增大,齿轮-柔性转子-轴承之间的耦合作用逐渐增强,整个系统的力学特征变化明显.在此基础上对影响系统传动轴疲劳寿命的因素进行了研究,分析了不同内外径比例情况下的传动轴寿命变化规律,可以为系统的结构优化设计提供参考.

摘要： 本文为了削减二级齿轮传动系统的非线性振动,提出了在靠近激励源处附加压电堆作动器同时抑制两对齿轮振动的双通道主动控制结构.鉴于FxLMS自适应滤波算法对非线性系统应用的局限性,采用了一种非线性自适应滤波算法双线性FxLM S(Bilin ear FxLMS,BFxLM S).由于次级通道的准确性对于BFxLMS算法的控制性能有很大的影响,而应用较广的叠加噪声次级通道辨识技术会降低控制系统的效果,本文采用了一种直接估计误差技术对次级通道进行在线辨识.最后搭建了二级齿轮传动系统振动主动控制试验台,利用dSPACE作为控制器进行了半实物仿真试验,试验结果表明,在以两对齿轮啮合基频为衰减目标时,应用BFxLMS算法和FxLMS算法控制的齿轮箱体上的振动都有明显的减弱,而BFxLMS算法在齿轮传动系统主动控制应用中有更好的控制效果,在第一对齿轮啮合基频处可以达到11 dB的衰减量,在第二对齿轮啮合基频处可以达到10 dB的衰减量.

摘要： 为了研究在外部和内部动态激励共同作用下齿轮传动系统的非线性动力学特性,本文建立了考虑啮合刚度、齿侧间隙和啮合误差等因素的2自由度直齿轮动力学模型,并推导了齿轮传动系统的增量谐波平衡法计算公式,采用此方法对齿轮传动系统进行了求解,得到了系统的任意阶近似解的统一形式.除此之外,将增量谐波平衡法所得结果与Ne-Mark数值积分法求的结果进行了对比,计算结果吻合良好.在此基础上,研究了系统阻尼、啮合误差、外激励幅值等参数变化对齿轮传动系统的动力学特性的影响.研究结果表明:由于齿侧间隙等非线性的影响,齿轮传动系统出现了跳跃,多解等典型的非线性特.随着系统阻尼的和外部激励的增大能够有效的控制齿轮系统的单边冲击和双边冲击,但外部激励不宣过大,应该控制在一定范围内;减小啮合误差的波动幅能够有效地控制系统的振动幅值和减弱系统的硬式非线性特性.文中的研究结果对该类振动系统的故障诊断和设计有着重要的参考意义.

摘要： 利用Timoshenko梁单元建立齿轮系统传动轴的有限元模型,考虑时变啮合刚度、齿轮传递误差、陀螺效应等因素,利用集中参数法建立齿轮副的动力学模型.将轴承、传动轴与齿轮副模型进行集成,建立齿轮系统非线性动力学模型.基于能量释放率理论与应力强度因子为零法,利用Newmark数值积分法对转子裂纹故障进行动力学仿真,研究转子裂纹故障的振动响应特征.结果表明:当齿轮系统发生转子裂纹故障时,由于齿轮啮合的引起的耦合效应,时域响应表现出明显的幅值调制现象,频域中转频及其2倍频幅值增加明显,在啮合频率处伴有明显的边频带.研究结果为齿轮系统转子裂纹故障的监测与诊断提供了理论基础.

摘要： 汽车变速器作为汽车传动系统中关键部件之一,对汽车的动力性经济性、操纵舒适型、NVH性能有直接的影响.而齿轮传动系统作为变速器中最主要的组成部分,历来是研究的重点.随着汽车技术的不断提高,对变速器结构强度的要求越来越高,本文以某型手动机械变速器为研究对象,建立了变速器ROMAX仿真分析模型,并对各齿轮组承载能力进行分析,并通过总成疲劳耐久试验进行仿真验证.

摘要： 以行星减速器体积极小化为目标,对二级NGW 型行星减速器的优化设计数学模型进行研究.提出一种混合离散变量的半随机复合形法,实例优化结果表明,该方法具有较好的优化效果,提高了优化设计的可靠性.

摘要： 本发明公开了一种用皮带传动代替齿轮传动的传动系统，包括主轴同步带轮、惰轮、主动带轮、进瓶星轮带轮、分瓶星轮带轮、张紧轮、出瓶星轮带轮、转轴、张紧轮固定座、张紧调节臂、双面同步带、主电机、进瓶星轮、分瓶星轮、出瓶星轮、导向板、转盘、张紧轮轴、面板、连接条、轴承、螺柱和螺母。本发明结构合理，采用双面同步带进行传动，不需要进行润滑，不会出现润滑油滴漏问题；轮系之间由于是皮带传动，从而使得各轮系之间可以根据实际需求进行调整位置，而不影响轮系之间的传动比；在不改变传动比的情况下可以大幅缩小皮带轮的尺寸，降低了系统的运行惯量。

摘要： 本实用新型公开了一种用皮带传动代替齿轮传动的传动系统，包括主轴同步带轮、惰轮、主动带轮、进瓶星轮带轮、分瓶星轮带轮、张紧轮、出瓶星轮带轮、转轴、张紧轮固定座、张紧调节臂、双面同步带、主电机、进瓶星轮、分瓶星轮、出瓶星轮、导向板、转盘、张紧轮轴、面板、连接条、轴承、螺柱和螺母。本实用新型结构合理，采用双面同步带进行传动，不需要进行润滑，不会出现润滑油滴漏问题；轮系之间由于是皮带传动，从而使得各轮系之间可以根据实际需求进行调整位置，而不影响轮系之间的传动比；在不改变传动比的情况下可以大幅缩小皮带轮的尺寸，降低了系统的运行惯量。

摘要： 一种新型的齿轮‑传动杆传动装置及其传动系统，车架上设有五通管孔A，其内设有五通管A，其内设有中轴A，其一端设有曲柄A，其上设有传力杆轴A，其与传力杆A一端及曲柄脚踏A相连，中轴A另一端设有曲柄B，其上设有传力杆轴B，传力杆轴B与传力杆B一端及曲柄脚踏B相连；车架中后部设有五通管孔B，其内设有五通管B，其内设有中轴B，其一端设有齿轮A，中轴B另一端设有齿轮B；车架另一端设有花鼓轴及五通管叉，其上设有花鼓轴及五通管，其内设有中轴C，其上设有曲柄C、牙盘齿、飞轮齿、花鼓和曲柄D，曲柄C上设有传力杆轴C，传力杆轴C与传力杆A另一端相连；曲柄D上设有传力杆轴D，传力杆轴D与传力杆B另一端相连。

摘要： 本发明属于齿轮传动系统技术领域，公开了一种齿轮传动过载保护装置及齿轮传动系统。该齿轮传动过载保护装置包括扭矩调节组件，扭矩调节组件设置在齿轮轴和齿轮之间，扭矩调节组件的安全系数低于齿轮传动的安全系数，扭矩调节组件被配置为能够调节齿轮传动系统的传扭范围。能够实现齿轮传动系统的过载保护，降低齿轮传动系统的损坏风险；且扭矩调节组件被配置为能够调节齿轮传动系统的传扭范围，实现载荷可变的目的。本发明提供的齿轮传动系统，包括上述的齿轮传动过载保护装置，具有过载保护功能，传扭范围可调。

摘要： 本发明公开一种可消除齿轮传动间隙的齿轮传动系统，属于齿轮传动系统的技术领域，包括相互啮合设置的齿轮A和齿轮B，所述齿轮A的上端面凹设有一个可容置活动齿轮的台阶面，该活动齿轮的齿数、齿顶圆直径、齿根圆直径均与齿轮A相同，活动齿轮的轴心线与齿轮A的轴心线重合，同时该活动齿轮与齿轮B相啮合，活动齿轮的下端面固定有向下凸出的固定轴，齿轮A的台阶面上开设有可容纳该固定轴的容置槽，该容置槽内还设置有受压弹性体，受压弹性体一端顶住固定轴侧壁，另一端顶住容置槽侧壁。本发明通过加装可产生偏位的活动齿轮来消除两个相啮合主齿轮之间的间隙，不仅实现了两齿轮间的精确传动，而且结构简单、实用。

摘要： 本实用新型公开了一种用于行星齿轮传动系统高速级的制动结构，所述制动结构设于行星齿轮传动系统的内齿圈和壳体之间的间隙内，包括若干动摩擦片、若干静摩擦片和压紧结构；所述动摩擦片为环形摩擦片且内沿固定于内齿圈的外壁上；所述静摩擦片为环形摩擦片且外沿固定于壳体的内壁上；所述动摩擦片和静摩擦片依次间隔重叠设置，形成叠加结构；所述压紧结构设于叠加结构的一侧，在受力时将叠加结构中的动摩擦片和静摩擦片压紧。本实用新型还公开了一种包括该制动结构的行星齿轮传动系统。

摘要： 本实用新型属于齿轮传动系统技术领域，公开了一种齿轮传动过载保护装置及齿轮传动系统。该齿轮传动过载保护装置包括扭矩调节组件，扭矩调节组件设置在齿轮轴和齿轮之间，扭矩调节组件的安全系数低于齿轮传动的安全系数，扭矩调节组件被配置为能够调节齿轮传动系统的传扭范围。能够实现齿轮传动系统的过载保护，降低齿轮传动系统的损坏风险；且扭矩调节组件被配置为能够调节齿轮传动系统的传扭范围，实现载荷可变的目的。本实用新型提供的齿轮传动系统，包括上述的齿轮传动过载保护装置，具有过载保护功能，传扭范围可调。

摘要： 本实用新型公开了一种齿轮传动测量装置及具有其的航空发动机齿轮传动系统，传动齿轮安装于机匣内，传动齿轮的齿轮轴是中空结构；该齿轮传动测量装置包括：与传动齿轮随动的角度编码器及用于采集角度编码器的位移信号的读数头，角度编码器经连接件与齿轮轴的内孔固定连接，读数头安装于机匣上且与角度编码器相对设置。通过设置与传动齿轮的齿轮轴的内孔配合以固定的角度编码器，及安装于机匣上与角度编码器相对设置的读数头，实现了被测齿轮及完整的传动链安装在真实的机匣上的测量需求，模拟实际工况，提高了测量数据的可靠性，从而保证了后续的动态传动误差测量的精度及准确性，为航空发动机附件传动系统设计及分析等工作提供指导。

摘要： 本实用新型公开一种可消除齿轮传动间隙的齿轮传动系统，属于齿轮传动系统的技术领域，包括相互啮合设置的齿轮A和齿轮B，所述齿轮A的上端面凹设有一个可容置活动齿轮的台阶面，该活动齿轮的齿数、齿顶圆直径、齿根圆直径均与齿轮A相同，活动齿轮的轴心线与齿轮A的轴心线重合，同时该活动齿轮与齿轮B相啮合，活动齿轮的下端面固定有向下凸出的固定轴，齿轮A的台阶面上开设有可容纳该固定轴的容置槽，该容置槽内还设置有受压弹性体，受压弹性体一端顶住固定轴侧壁，另一端顶住容置槽侧壁。本实用新型通过加装可产生偏位的活动齿轮来消除两个相啮合主齿轮之间的间隙，不仅实现了两齿轮间的精确传动，而且结构简单、实用。

摘要： 本实用新型涉及一种齿轮结构、齿轮传动系统及其齿轮箱，包括齿轮体、均匀布设于齿轮体周围的轮齿以及用于安装转轴的轴孔，齿轮体开设有至少三个弧形通光槽，至少三个弧形通光槽绕同一轴线分布设置、并相邻弧形通光槽之间形成遮光部，相邻弧形通光槽之间的遮光角度间隔设置为11.25°～33.75°，与现有技术相比，本齿轮结构在齿轮体上开设至少三个弧形通光槽和遮光部，相邻通光槽之间的遮光角度间隔设置为11.25°～33.75°，所述弧形通光槽和遮光部交替通过或遮挡发射光耦发出的光信号，利于对齿轮转动的位置以及零点位置进行判定，设计合理，满足使用需求；一种齿轮传动系统，包括上述的齿轮结构；一种齿轮箱，包括上述的齿轮结构。