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永磁体助磁式磁力齿轮振动特性分析与应力优化
1
作者 上官璇峰 王鑫 +1 位作者 解雨 王旗 《机械传动》 北大核心 2026年第1期9-18,共10页
【目的】针对永磁体助磁式磁力齿轮运行时存在的不平衡磁拉力和高速转子结构强度低的问题,开展了相关研究。【方法】首先,利用相位调谐法研究不同传动比对不平衡磁拉力的影响;其次,针对磁力齿轮高速永磁转子的结构特点,采用等效质量圆... 【目的】针对永磁体助磁式磁力齿轮运行时存在的不平衡磁拉力和高速转子结构强度低的问题,开展了相关研究。【方法】首先,利用相位调谐法研究不同传动比对不平衡磁拉力的影响;其次,针对磁力齿轮高速永磁转子的结构特点,采用等效质量圆环法求解转子强度的解析解;最后,以降低最大应力和确保一定的输出转矩为优化目标,对隔磁桥与磁障的相关参数进行多目标优化。【结果】分析结果表明,导磁块数与低速转子极对数的最大公因数G_(CD)=2时的传动比可有效降低不平衡磁拉力;利用等效质量圆环法得到的最大应力的解析解与有限元仿真结果的相对误差小于等于1%,验证了解析方法的准确性;经优化设计,转子的最大应力显著下降。 展开更多
关键词 永磁体助磁式磁力齿轮 振动特性 应力分析 转子结构强度 多目标优化
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基于数据增强策略的跨座式单轨列车齿轮箱故障检测模型
2
作者 赵玲 王航 +1 位作者 邹杰 秦佳继 《振动与冲击》 北大核心 2026年第1期206-214,共9页
齿轮箱作为跨座式单轨列车的主要传动部件,列车频繁启停的冲击和高负荷运行的压力,使得传动系统故障成为一个无法忽视的问题。由于无法直接从实际工程场景中获取充足的故障数据,可利用的故障数据非常有限,导致小样本故障数据集问题的出... 齿轮箱作为跨座式单轨列车的主要传动部件,列车频繁启停的冲击和高负荷运行的压力,使得传动系统故障成为一个无法忽视的问题。由于无法直接从实际工程场景中获取充足的故障数据,可利用的故障数据非常有限,导致小样本故障数据集问题的出现。针对这一问题,提出一种优化连续变模态分解(successive variational mode decomposition,SVMD)和基于平均绝对误差的一维运算生成对抗网络(1D operational generative adversarial network based on mean absolute error,1D MOPGAN)的故障数据增强策略,首先通过引入优化SVMD,采用本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)随机加权和标准差一致策略,初步构建一组足以训练1D MOPGAN模型的故障样本数据集,以提升模型生成数据的质量。同时,在所用生成对抗网络(generative adversarial network,GAN)模型的损失函数中引入平均绝对误差这一度量指标,用以衡量生成样本与真实样本之间的相似度,促进生成样本更贴近真实情况,最后利用随机配置网络(stochastic configuration network,SCN)进行故障分类。试验结果显示,所提出的方法可以更高效地生成质量更高的多种故障样本,并具有较高的精度和良好的稳定性,对解决实际工程中的小样本数据集问题具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 跨座式单轨列车 故障检测 小样本 1D MOPGAN 数据增强
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低速重载输送链传动系统动力学建模及特性研究
3
作者 陈立锋 张俊博 肖钊 《机械传动》 北大核心 2026年第1期87-91,共5页
【目的】针对低速重载输送链传动存在的爬行现象及运动平稳性差的问题,基于多刚体动力学理论,建立了低速重载输送链传动动力学模型,开展了动力学特性研究,为提高低速重载输送链传动系统的平稳性提供参考。【方法】考虑低速重载输送链传... 【目的】针对低速重载输送链传动存在的爬行现象及运动平稳性差的问题,基于多刚体动力学理论,建立了低速重载输送链传动动力学模型,开展了动力学特性研究,为提高低速重载输送链传动系统的平稳性提供参考。【方法】考虑低速重载输送链传动系统的结构特点及输送载荷的影响,利用胡克定律模拟输送链节点的力学特性,构建了输送链107自由度动力学模型;采用模态叠加法对动力学模型进行求解,得到了低速重载输送链的动力学特性,研究了输送链的松边悬垂度和紧边摩擦力对传动速度变化的影响规律。【结果】结果表明,降低松边悬垂度、减小链条与导轨间的摩擦因数,可有效减少输送链传动爬行现象的产生,提高输送链传动系统的运动平稳性。 展开更多
关键词 输送链传动 平稳性 爬行现象 动力学 模态叠加
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新能源汽车机电耦合传动系统非线性故障动力学
4
作者 莫帅 刘文斌 +1 位作者 王震 张伟 《振动工程学报》 北大核心 2026年第1期135-146,共12页
为研究新能源汽车机电耦合传动系统在齿轮裂纹故障下的非线性振动特性,建立了一个包含双级机械传动系统、电机系统的机电耦合传动系统。考虑齿侧间隙、传递误差等因素对系统的影响,利用扭矩作为纽带连接机械系统与电气系统,建立机电耦... 为研究新能源汽车机电耦合传动系统在齿轮裂纹故障下的非线性振动特性,建立了一个包含双级机械传动系统、电机系统的机电耦合传动系统。考虑齿侧间隙、传递误差等因素对系统的影响,利用扭矩作为纽带连接机械系统与电气系统,建立机电耦合传动系统动力学模型。引入不同裂纹程度的啮合刚度计算,分析系统在各裂纹程度下的非线性振动特性。利用时域图、相图、庞加莱截面、空间幅频图、叠加分岔图、振幅增长率,分析系统在不同转速与冲击载荷下的振动特性。结果表明:产生裂纹的齿轮会引发周期性脉冲振动,其幅值随裂纹程度加剧,同样裂纹程度下振动幅值随转速的升高而降低,随冲击载荷的升高而加强,同时电流受到机理一致的周期性脉冲,影响电气系统的稳定性。 展开更多
关键词 非线性动力学 齿轮故障 机电耦合 新能源汽车
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小样本下基于SCResNeSt50和迁移学习的齿轮故障诊断
5
作者 刘杰 郭泽锋 杨娜 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2026年第1期110-119,共10页
【目的】现有研究针对不同设备间迁移学习的齿轮故障诊断仍存在不足,尤其是在小样本条件下,诊断准确率仍待提高。为此,提出一种结合自校准卷积分散注意力网络(SCResNeSt50)模型与迁移学习策略的小样本齿轮故障诊断方法。【方法】基于连... 【目的】现有研究针对不同设备间迁移学习的齿轮故障诊断仍存在不足,尤其是在小样本条件下,诊断准确率仍待提高。为此,提出一种结合自校准卷积分散注意力网络(SCResNeSt50)模型与迁移学习策略的小样本齿轮故障诊断方法。【方法】基于连续小波变换对齿轮信号进行时频分析,生成时频图作为模型输入。采用ResNeSt网络结构融合分散注意力机制与自校准卷积改进传统卷积神经网络对时频图的线性处理方式,即使用自校准卷积替代ResNeSt模块中的常规卷积,以实现自适应响应校准和多尺度特征编码,从而扩大感受野并增强故障特征表征能力。采用迁移学习策略,通过微调源域预训练模型的分类器参数,并冻结特征提取层,以实现目标任务的有效适配,同时保留源模型的通用知识和特征表示,提高小样本条件下的齿轮故障诊断准确率。【结果】在东南大学齿轮箱数据集与康涅狄格大学齿轮数据集上进行实验,验证了方法的有效性。实验包括变工况迁移学习与跨数据集迁移学习两类场景,并与现有故障诊断方法进行对比分析。结果表明,在变工况迁移学习实验中,目标域诊断准确率分别达到98.7%和98.9%;在东南大学数据集向康涅狄格大学数据集的迁移实验中,当目标域训练集中每种齿轮状态的样本量分别为25、20、16、12、8及6个时,诊断准确率分别达到98.1%、98.1%、97.8%、97.5%、96.5%及93.1%。【结论】方法在多个实验中均取得优于其他方法的诊断准确率,表明改进的自校准卷积有效提升了齿轮故障特征的表征能力,而迁移学习策略在小样本条件下显著增强了故障诊断的可靠性。该研究为小样本条件下的齿轮故障诊断提供了可行的解决方案,推动了智能故障诊断技术的发展。 展开更多
关键词 小样本 故障诊断 齿轮 自校准卷积 分散注意力机制 迁移学习 源域 目标域
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基于PNCC声纹特征提取技术和POA-KNN算法的齿轮箱声纹识别故障诊断
6
作者 廖力达 赵阁阳 +1 位作者 魏诚 刘川江 《机电工程》 北大核心 2026年第1期24-33,共10页
风力机齿轮箱是风力发电系统的核心组件之一,承担着将风能转化为电能的重要任务。由于运行环境的恶劣以及长期使用造成的磨损,齿轮箱常常会发生各种故障,从而导致齿轮箱运行过程中产生不同的噪声,严重影响风力机的正常运行和发电效率,因... 风力机齿轮箱是风力发电系统的核心组件之一,承担着将风能转化为电能的重要任务。由于运行环境的恶劣以及长期使用造成的磨损,齿轮箱常常会发生各种故障,从而导致齿轮箱运行过程中产生不同的噪声,严重影响风力机的正常运行和发电效率,因此,提出了一种基于功率正则化倒谱系数(PNCC)声纹特征提取技术,以及行星优化算法与K近邻算法(POA-KNN)模型的风力机齿轮箱声纹识别故障诊断方法。首先,采用LMS噪声采集仪采集了6种不同状态下的风力机齿轮箱噪声数据;然后,使用了PNCC声纹特征提取的方法,提取了齿轮箱噪声信号的声纹图谱;在KNN的基础上加入行星优化算法(POA)优化了K值,提出了性能较高的POA-KNN分类模型;最后,根据6类不同状态下的齿轮数据集,采用对比试验和消融实验验证了模型性能。研究结果表明:POA-KNN模型对齿轮箱的PNCC声纹图分类准确率达到99.4%,比KNN基线模型提升了1.9%。POA-KNN分类模型能很好地对数据集中不同状态下的齿轮箱进行分类,更高效地针对风力机齿轮箱中存在的故障进行诊断。 展开更多
关键词 齿轮箱 功率正则化倒谱系数 声纹识别 声纹特征图谱 行星优化算法与K近邻算法 分类模型
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单侧齿廓磨损的渐开线直齿轮设计参数反求方法分析
7
作者 李学艺 吴宗坤 +2 位作者 牛兴旺 张振航 杨通 《机械传动》 北大核心 2026年第3期53-60,共8页
【目的】进口设备和老旧设备中的传动齿轮磨损失效后,因缺乏原始设计资料往往无法修复和更换,导致整个设备提前报废。为此,提出一种基于视觉检测的单侧齿廓磨损渐开线直齿轮设计参数反求方法。【方法】首先,采用高精度视觉检测系统获取... 【目的】进口设备和老旧设备中的传动齿轮磨损失效后,因缺乏原始设计资料往往无法修复和更换,导致整个设备提前报废。为此,提出一种基于视觉检测的单侧齿廓磨损渐开线直齿轮设计参数反求方法。【方法】首先,采用高精度视觉检测系统获取齿轮的端面齿廓图像,基于齿轮结构原理有效提取并分割齿廓特征点列;然后,利用渐开线齿廓的几何特性对磨损齿廓进行有效识别,并用未磨损侧标准齿廓对磨损齿廓进行重构,获得原始设计齿廓;最后,利用重构渐开线直齿轮齿廓的结构尺寸求解出齿轮的设计参数。【结果】试验结果表明,采用所提方法求得的齿轮模数、压力角与理论值一致,变位系数及其他基本参数的绝对误差均小于0.035 mm,满足制造精度的要求。此外,所提方法具有无接触、操作简便、检测结果稳定、受齿轮磨损程度影响小的优势。 展开更多
关键词 磨损齿轮 特征提取 齿廓重构 参数反求
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谐波减速器轮齿故障振动特性分析
8
作者 梅杰 毛逸忠 周达 《起重运输机械》 2026年第1期49-55,共7页
为了分析谐波减速器故障状态下的振动特性,文中以25~80礼帽型谐波减速器为研究对象,分别对正常状态和柔轮裂纹、柔轮断齿、刚轮裂纹、刚轮断齿故障进行动力学仿真及实验,从而获取柔轮帽檐最高处的仿真加速度信号和实验加速度信号。仿真... 为了分析谐波减速器故障状态下的振动特性,文中以25~80礼帽型谐波减速器为研究对象,分别对正常状态和柔轮裂纹、柔轮断齿、刚轮裂纹、刚轮断齿故障进行动力学仿真及实验,从而获取柔轮帽檐最高处的仿真加速度信号和实验加速度信号。仿真数据与实验数据对比分析表明:在时域方面,谐波减速器故障状态的振幅和有效值均会增大,断齿状态效果更甚;在频域方面,都存在以输入转频f_(n)的偶数倍倍频mf_(n)(m=2,4,…,8)为中心的边带成分,且仿真信号和实验信号存在一致性。 展开更多
关键词 谐波减速器 动力学仿真 振动特性 时域 频域
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同轴面齿轮分汇流传动系统配齿设计方法研究
9
作者 李小漫 董皓 +2 位作者 张栋博 王雨佳 杨力 《燕山大学学报》 北大核心 2026年第1期1-8,23,共9页
为优化分汇流传动系统的均载性能并抑制几何干涉,提出一种考虑综合功率、转速、齿轮模数等参数的配齿设计方法。基于干涉条件、传动比约束与同轴性准则,建立多级传动系统的数学关系模型,系统阐述了配齿计算流程:通过算例验证表明,齿轮... 为优化分汇流传动系统的均载性能并抑制几何干涉,提出一种考虑综合功率、转速、齿轮模数等参数的配齿设计方法。基于干涉条件、传动比约束与同轴性准则,建立多级传动系统的数学关系模型,系统阐述了配齿计算流程:通过算例验证表明,齿轮模数圆整误差对均载特性影响显著,减小误差可有效满足干涉条件,改善载荷分布均匀性:结合三维建模与干涉分析,筛选出6组最优配齿方案,并通过试验台动态测试验证其有效性结果表明:优化后系统动态均载系数降低3.33%,整体体积减小16.01%,显著提升了传动紧凑性与可靠性。本研究为高机动直升机动力传输系统的轻量化设计与性能提升提供了理论支撑。 展开更多
关键词 同轴面齿轮 配齿 均载 干涉 误差
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齿轨列车齿轮设计参数对齿轮齿条接触特性影响研究
10
作者 徐文静 丁昊昊 +2 位作者 张沭玥 王文健 刘启跃 《机械》 2026年第1期43-51,共9页
齿轨列车齿轮齿条啮合时载荷分布对齿间接触应力计算十分重要,与齿轮使用寿命息息相关。为掌握齿轨列车齿轮齿条啮合过程中齿间载荷分布规律,参考渐开线齿轮齿间载荷分配计算公式,仿真得到了齿轮齿条传动齿间载荷分配率,并结合赫兹接触... 齿轨列车齿轮齿条啮合时载荷分布对齿间接触应力计算十分重要,与齿轮使用寿命息息相关。为掌握齿轨列车齿轮齿条啮合过程中齿间载荷分布规律,参考渐开线齿轮齿间载荷分配计算公式,仿真得到了齿轮齿条传动齿间载荷分配率,并结合赫兹接触理论,分析齿轮齿条副在不同齿数、变位系数、安装距等齿轮设计参数下的齿间接触特性。研究结果表明,齿轮齿条传动时前一对齿啮合时齿轮承担的载荷小于后一对齿啮合时齿轮承担的载荷,齿轮齿数、变位系数、安装距等设计参数均会影响齿轮齿条齿间载荷分布。随着齿数、变位系数和安装距的增大,齿轮在一个啮合周期内的接触应力整体呈现减小趋势。齿轮齿条传动重合度随着齿数的增大而增大,随着变位系数和安装距的增大而减小。 展开更多
关键词 齿轨列车 载荷分布 接触特性 设计参数
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大型养路机械齿轮箱的动力特性研究
11
作者 谢钰 叶选林 《南方农机》 2026年第5期142-145,共4页
【目的】聚焦大型养路机械车轴齿轮箱,精准揭示齿轮箱的动态特性,保障车辆运行安全与动力学性能。【方法】以某捣固车齿轮箱为研究的核心对象,借助Solid Edge与ANSYS软件构建高精度有限元模型,对该模型开展动力特性分析,成功获取了齿轮... 【目的】聚焦大型养路机械车轴齿轮箱,精准揭示齿轮箱的动态特性,保障车辆运行安全与动力学性能。【方法】以某捣固车齿轮箱为研究的核心对象,借助Solid Edge与ANSYS软件构建高精度有限元模型,对该模型开展动力特性分析,成功获取了齿轮箱模型前二十阶固有频率及其对应振型。【结果】研究得到的齿轮箱动力特性准确可靠,验证了有限元模型在模拟实际工况时的可靠性与准确性。【结论】本研究可为齿轮箱减震设计筑牢理论根基,助力优化结构参数,有效提升铁路大型养路机械运行安全性与稳定性,对相关工程实践具有重要指导价值,为后续复杂工况下多物理场耦合分析奠定了基础。 展开更多
关键词 齿轮箱 动力特性 有限元分析
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考虑弱刚度构件的行星齿轮箱刚柔耦合动力学特性研究
12
作者 佘开朗 魏超虎 +3 位作者 曹宏瑞 史江海 杨阳 杜明刚 《振动工程学报》 北大核心 2026年第1期99-108,共10页
针对传统集中参数法和有限元法难以建立复杂行星齿轮箱精确动力学模型以及计算量大的问题,提出一种基于多体动力学的刚柔耦合动力学建模方法。利用有限元子结构缩减理论建立柔性体模型,考虑齿圈和传动轴的柔性以及齿轮时变啮合刚度和传... 针对传统集中参数法和有限元法难以建立复杂行星齿轮箱精确动力学模型以及计算量大的问题,提出一种基于多体动力学的刚柔耦合动力学建模方法。利用有限元子结构缩减理论建立柔性体模型,考虑齿圈和传动轴的柔性以及齿轮时变啮合刚度和传递误差等非线性因素,建立了复杂行星齿轮箱刚柔耦合多体动力学模型。基于仿真结果对比分析了刚柔耦合模型的动力学特性。结果表明,刚柔耦合模型的振动信号幅值相对较大,更有利于分析行星齿轮箱的振动特性;传动轴的柔性变形会导致齿轮的动态传递误差增大;柔性齿圈吸收了部分冲击载荷,从而使行星轮系的齿轮副载荷降低,且载荷的波动程度小于刚体模型,在计算行星轮系齿轮载荷时,考虑齿圈柔性的结果更加贴近真实工况。 展开更多
关键词 行星齿轮箱 弱刚度构件 刚柔耦合建模 振动响应 动态传递误差 啮合载荷
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基于改进VMD和CNN-Attention的行星齿轮箱故障诊断方法研究
13
作者 周帅 赵凤强 +3 位作者 杨晨昊 江永强 欧志伟 邹佳胜 《大连民族大学学报》 2026年第1期20-26,39,共8页
针对行星齿轮箱振动信号成分复杂、时变性强等特性导致特征提取困难的问题,提出了一种融合变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)、卷积神经网络和注意力机制的行星齿轮箱故障诊断方法。通过鹅优化算法对VMD的关键参数进行... 针对行星齿轮箱振动信号成分复杂、时变性强等特性导致特征提取困难的问题,提出了一种融合变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)、卷积神经网络和注意力机制的行星齿轮箱故障诊断方法。通过鹅优化算法对VMD的关键参数进行寻优,根据最佳参数组合分解原始信号得到若干模态分量;利用相关系数筛选有效分量并计算排列熵,构建特征向量集;将特征向量集输入基于注意力机制的卷积神经网络模型中完成故障诊断工作。利用该方法对行星齿轮箱实验数据进行分析,其平均诊断准确率达到97.13%,高于极限学习机和支持向量机等传统故障诊断模型,结果表明该方法是准确、有效的。 展开更多
关键词 融合变分模态分解 行星齿轮箱 卷积神经网络 鹅优化算法 故障诊断
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非标圆柱齿轮精准参数化模型构建
14
作者 胡升阳 王世宇 +2 位作者 沈刚 曾云 方宗德 《机械设计》 北大核心 2026年第1期21-27,共7页
随着工业设备的发展,满足定制化要求的非标圆柱齿轮较标准圆柱齿轮具备更加广阔的应用前景。然而,非标圆柱齿轮因压力角、齿顶高、齿根高及变位系数等参数的改变,将导致齿形和齿根过渡曲线的变化,引发齿面承载能力、齿根弯曲应力和传动... 随着工业设备的发展,满足定制化要求的非标圆柱齿轮较标准圆柱齿轮具备更加广阔的应用前景。然而,非标圆柱齿轮因压力角、齿顶高、齿根高及变位系数等参数的改变,将导致齿形和齿根过渡曲线的变化,引发齿面承载能力、齿根弯曲应力和传动性能的转变。现有评估方法依据ISO标准齿轮等效经验公式及三维软件建模分析等存在步骤繁琐低效且精度低的问题,通过推导非标圆柱齿轮刀具加工过程,构建参数化模型,实现了复杂非标圆柱齿轮的齿形实时精准变化及高效分析仿真。 展开更多
关键词 非标圆柱齿轮 齿廓 过渡曲线 参数化 校核
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3K-H自锁行星轮系效率参数设计及仿真
15
作者 李豪华 孙伟 +2 位作者 汤勃 李延康 冯英智 《机械传动》 北大核心 2026年第3期47-52,88,共7页
【目的】针对3K-H型(5310型)自锁行星轮系缺乏效率参数优化设计与仿真验证的问题,提出效率最大化设计方法,设计兼具可靠自锁特性与高正向传动效率的轮系结构,为相关工程应用提供参考。【方法】首先,建立参数-效率最大化模型,推导效率与... 【目的】针对3K-H型(5310型)自锁行星轮系缺乏效率参数优化设计与仿真验证的问题,提出效率最大化设计方法,设计兼具可靠自锁特性与高正向传动效率的轮系结构,为相关工程应用提供参考。【方法】首先,建立参数-效率最大化模型,推导效率与不同功率流向转化轮系传动比的关系,绘制参数-效率曲线,为效率优化提供依据;其次,在满足自锁条件下,确定效率最大值对应的转化轮系传动比,结合模数与分度圆直径约束,设计轮系齿数参数;最后,通过Adams软件开展动力学仿真,结合理论计算验证设计方案的有效性。【结果】所设计轮系反向传动效率小于0,实现了可靠自锁;正向传动设计效率达0.506,仿真效率为0.481,理论计算结果与仿真结果高度吻合,验证了该设计方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 3K-H 行星轮系 效率参数 自锁 传动比法
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考虑齿面微观形貌的磨损齿轮动态响应特性研究
16
作者 孟凡善 易文浩 +2 位作者 张新 靳玉林 王家序 《机械传动》 北大核心 2026年第3期142-153,共12页
【目的】为探究齿面微观形貌对齿轮接触情况及运行状态的影响,开展各向异性三维粗糙齿面下的磨损速率及动态响应特性研究。【方法】首先,基于分形几何理论建立了各向异性三维微观粗糙齿面;其次,根据Archard理论计算微观粗糙齿面在不同... 【目的】为探究齿面微观形貌对齿轮接触情况及运行状态的影响,开展各向异性三维粗糙齿面下的磨损速率及动态响应特性研究。【方法】首先,基于分形几何理论建立了各向异性三维微观粗糙齿面;其次,根据Archard理论计算微观粗糙齿面在不同转速和不同工作时长下的非均匀磨损情况,将齿面磨损深度与齿轮尺寸参数相结合,求解磨损轮齿啮合时的时变啮合刚度和时变齿隙,并将其作为齿轮传动系统动力学模型的内激励输入参数;最后,采用变步长Runge-Kutta算法求解动力学微分方程,得到齿轮传动系统的动力学响应特性。【结果】结果表明,在齿面粗糙度相同时,随着齿轮转速、工作时长的增加,齿面磨损深度和齿侧间隙逐渐增大,时变啮合刚度逐渐减小;在考虑齿面微观形貌的齿轮传动系统中,随着转速的变化,齿轮传动系统表现出丰富的动态响应特性;随着工作时长的增加,齿轮传动系统的动态传递误差增大,系统整体动态响应由周期运动状态趋向于混沌运动状态,进而表现为混沌振动,这将不利于系统的平稳运行;对于处于混沌运动状态的磨损齿轮,改变转矩或转速后,齿轮传动系统由混沌运动状态转变为较为稳定的周期运动状态。 展开更多
关键词 三维粗糙齿面 磨损 时变啮合刚度 齿侧间隙 动态响应特性
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用于航空弯管表面机器人自动磨削的类行星机构设计
17
作者 杨海锌 田凤杰 +1 位作者 马聪 刘殿海 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第3期67-73,共7页
为了实现航空弯管的自动化磨削加工,设计了一种用于机器人自动磨削航空弯管表面的类行星机构。通过对磨削工艺要求的分析,完成了类行星机构的三维建模设计。基于材料力学与强度理论,校核一级驱动齿轮和一级大齿轮强度,采用Hypermesh软... 为了实现航空弯管的自动化磨削加工,设计了一种用于机器人自动磨削航空弯管表面的类行星机构。通过对磨削工艺要求的分析,完成了类行星机构的三维建模设计。基于材料力学与强度理论,校核一级驱动齿轮和一级大齿轮强度,采用Hypermesh软件进行网格划分,Abaqus软件进行隐式动力仿真分析。进行了弯管外表面机器人自动磨削试验,对类行星机构磨削弯管的可行性与可控性进行了验证。加工后的弯管具有高精度,良好的表面质量一致性,稳定的表面粗糙度(0.55~0.70μm),以及弯管壁厚去除余量的稳定性(25±5μm)。结果表明,类行星机构可良好地实现弯管外表面自动化磨削加工,加工质量满足工艺要求,机构的加工可行性、可控性和稳定性良好。 展开更多
关键词 磨削加工 航空弯管 机器人磨削 机构设计 工艺参数
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轴向偏差对弧齿锥齿轮副齿面接触印痕的影响
18
作者 王瑞民 刘斌 +3 位作者 剡昌锋 魏理林 赵晓锋 田宇 《兰州理工大学学报》 北大核心 2026年第1期41-48,共8页
齿面接触印痕是检验齿轮啮合性能的重要指标.在弧齿锥齿轮实际安装过程中,大小轮不合理的轴向安装距对齿轮正确啮合造成影响,导致齿面损坏,传动效率降低,从而需要对齿轮轴向偏差进行调整.考虑在大小轮轴向偏差和两者同时存在的情况下,... 齿面接触印痕是检验齿轮啮合性能的重要指标.在弧齿锥齿轮实际安装过程中,大小轮不合理的轴向安装距对齿轮正确啮合造成影响,导致齿面损坏,传动效率降低,从而需要对齿轮轴向偏差进行调整.考虑在大小轮轴向偏差和两者同时存在的情况下,采用有限元分析方法,通过调整弧齿锥齿轮副的轴向偏差,模拟不同安装位置的啮合过程,获取3种啮合状态(啮入、啮中和啮出)的大轮齿面瞬时接触印痕.利用滚动检查机验证模拟仿真所得印痕的准确性,总结弧齿锥齿轮轴向偏差对齿面接触印痕的影响规律,为实际安装调整弧齿锥齿轮提供理论指导. 展开更多
关键词 弧齿锥齿轮 轴向偏差 齿面接触印痕 安装调整
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注意力机制下多域特征融合的齿轮箱故障诊断方法
19
作者 陈富星 冷晟 +3 位作者 高海淋 黄海泽 陆凤霞 唐朋 《机械强度》 北大核心 2026年第2期12-20,共9页
【目的】针对单一数据域模型在齿轮箱故障诊断中难以精准识别微弱故障特征的局限性,提出一种注意力机制下多域特征融合的故障诊断方法,以提升诊断准确率、稳定性及泛化能力。【方法】首先,从振动信号的时域、频域提取无量纲特征与频谱... 【目的】针对单一数据域模型在齿轮箱故障诊断中难以精准识别微弱故障特征的局限性,提出一种注意力机制下多域特征融合的故障诊断方法,以提升诊断准确率、稳定性及泛化能力。【方法】首先,从振动信号的时域、频域提取无量纲特征与频谱特征。其次,通过连续小波变换结合卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)提取时-频域深度特征。然后,引入注意力机制对多域特征进行动态加权融合,强化关键特征并弱化冗余信息。最后,通过分类器完成故障识别,基于二级齿轮箱试验数据集验证方法有效性。【结果】在二级齿轮箱试验数据集上的测试结果表明,所提方法诊断准确率达到99.77%,优于单一域模型,验证了其在微弱故障识别与多工况适应方面的有效性与稳定性。 展开更多
关键词 齿轮箱故障诊断 特征提取 注意力机制 多域特征融合
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