蜗轮蜗杆减速机齿形变化故障特征提取方法研究

为了诊断因蜗轮齿形变化引起的蜗轮蜗杆减速机故障,设计了一种减速机振动信号采集系统。同时,为了从振动信号中提取出故障信号的特征频率,提出了经验模态分解(EMD)与希尔伯特(Hilbert)变换相结合的方法。对正常和有故障两种蜗轮进行的振动测试对比实验结果表明,该方法所得结果与利用JD45+齿轮测量仪测量结果相同。证实了该方法诊断蜗轮蜗杆减速机由蜗轮齿形变化故障的有效性。     

基于声发射信号的蜗轮磨损程度在线监测

为实现对蜗轮蜗杆减速器工作过程中蜗轮磨损程度的精确监测,利用多通道声发射检测仪器对不同磨损程度的蜗轮声发射信号进行在线采集。采用小波分析方法对信号进行去噪处理,提取声发射特征信号值,根据最小模糊熵优化模型构造出不同磨损程度蜗轮的模糊隶属度函数。采用ANFIS多维模糊神经网络实现多通道声发射信号的决策融合,提高了蜗轮磨损程度识别结果的准确性。通过对随机磨损程度的蜗轮进行实际验证,实验结果验证了系统的有效性和可靠性。     

单针床经编机卷取机构蜗轮的磨损失效分析

经编机卷取机构由蜗杆蜗轮减速箱和链轮传动组成,使用过程中,蜗杆蜗轮减速箱中的蜗轮在寿命期内出现磨损现象。由于卷取力无法精确计算,为分析磨损原因,利用无线扭矩测试系统,对蜗杆蜗轮减速箱蜗轮的输出轴进行了扭矩测试,得到了蜗轮的扭转载荷信号图谱,分析了该图谱所示的载荷特性,得到了蜗轮工作时的载荷数据,分析了蜗轮磨损失效原因,提出了明确有效的改进设计方法及结构改进措施。     

一种消隙的回转式减速器结构

介绍了一种消隙的回转式减速器结构,这一结构可以降低蜗轮蜗杆的加工精度要求,减小制造成本,在蜗轮蜗杆副磨损后还可自动调整补偿间隙。应用这一结构,回转式减速器可广泛应用于各种对传动精度要求较高的场合。     

一种基于CATIA的蜗轮蜗杆建模方法研究及应用

蜗轮蜗杆传动在实现大传动比减速器中应用广泛。为了缩短蜗轮蜗杆设计周期、提高效率及降低研发成本,以某阀门执行装置减速器中蜗轮蜗杆为原型,基于CATIA软件详细介绍了其建模方法。将建好的模型导入ANSYS软件,对蜗轮蜗杆的啮合情况进行有限元仿真,得到其齿面接触应力分布。根据Hertz弹性碰撞理论,在ADAMS软件中进行蜗轮蜗杆刚体动力学分析,得到蜗轮蜗杆啮合力,进一步将蜗轮蜗杆作为柔性体,在ADAMS软件中进行刚柔耦合分析,得到啮合力及齿面齿根处接触应力,将刚柔耦合分析结果与刚体分析结果进行比较发现其基本一致,同时将刚柔耦合分析得到的齿面齿根处接触应力与有限元分析结果对比发现相近,偏差仅为5.3%。加工蜗轮蜗杆组件并在蜗轮蜗杆试验机上根据径向跳动偏差及啮合面接触斑点判定进行啮合测试,结果显示啮合质量良好;应用该蜗轮蜗杆的减速器整机在试验台进行强度及疲劳测试,累计运转1 200 h后蜗轮蜗杆状况良好,无明显疲劳斑,满足合作企业加工要求。仿真分析及测试结果表明基于CATIA软件的蜗轮蜗杆建模方法准确可行,可以为产品开发提供参考。     

基于有限元法的蜗轮蜗杆热力学分析

蜗轮蜗杆在工作时会产生大量的热,使蜗轮蜗杆发生变形,产生热应力。以某单级蜗杆减速器的蜗轮蜗杆为研究对象,用SolidWorks建立蜗轮蜗杆实体模型,导入ANSYS WORKBENCH,首先对蜗轮蜗杆进行热分析,然后对其进行热力学分析。通过参数化设计的方法,分析了在特定结构载荷的作用下温度对蜗轮蜗杆的最大应力的影响,得出了最大应力随着温度的变化曲线。     

基于UG的蜗轮蜗杆减速器课程设计研究与开发

本文以蜗轮蜗杆减速器课程设计为例,运用UG软件进行三维实体建模、虚拟装配并进行干涉分析、仿真运动及运动分析,得到位移、速度及加速度曲线。分析结果可验证蜗轮蜗杆减速器设计的合理性,还可以指导修改零件的结构设计,为下一步动力学仿真分析奠定基础,由此探索出一套基于UG的蜗轮蜗杆减速器设计方法。     

蜗轮蜗杆减速器的一种新设计

目前在用于传递动力与运动的机构中,减速机的应用范围相当广泛。蜗轮蜗杆减速器是一种常用的减速器,它主要是为了提高输出扭矩和减速的同时降低了负载的惯量。本文提到的这款蜗轮蜗杆减速器新设计,主要是用于鸡西永益煤矿机械制造有限公司生产的JH30回柱绞车上。新设计一款JH30回柱绞车需要转动比为i=40的蜗轮蜗杆减速器。蜗轮蜗杆新设计1蜗轮蜗杆的选材：由于蜗杆传递功率不大,传动速度平平,所以采取45号钢,     

硒钢片纵剪机润滑改进

我厂硒钢片纵剪机,传动部分为钢蜗杆,磷青铜蜗轮。制造厂来人安装试车及使用说明书均推荐使用68~#机械油。试车时啮合处产生油烟,蜗轮严重磨损,有铜粉混入油中,成稠黄混合液,并在蜗轮下沉积大量粗铜粉。后改用3~#锂基润滑脂,仍然严重磨损,试车20余天蜗轮轮齿约磨损1/5。经分析认为:该蜗轮蜗杆属低速重负荷传动,而蜗轮蜗杆齿面间主要是滑动摩擦,基本上处于边界润滑状态或混合润滑状态,齿面上的油膜难以形成。不含极压抗磨     

以Solid Works为基础的蜗轮蜗杆减速器设计探讨

本文首先简要分析了蜗轮蜗杆减速器的基本结构,利用Solid Works软件对箱体、蜗杆及蜗轮等零件实施三维设计,构建专门针对蜗轮蜗杆减速器的三维模型。借助于此软件内置的运动功能,连接计算机,开展仿真装配,并在上面对产品的加工制造、工艺规划、装配与调试以及减速器的模拟设计。     

一种铁水包倾倒机构减速装置

用小型行星减速机构代替蜗轮蜗杆减速传动装置，为铸造厂铁水包倾倒机构解决了一项生产难题，在生产中取得效益。     

A method for predicting hobbing tool wear based on CNC real-time monitoring data and deep learning

Intelligent monitoring and diagnosis of tool status are of great significance for improving the manufacturing efficiency and accuracy of the workpiece. It is difficult to quickly and accurately predict the wear state of worm gear hob under different working conditions. This paper proposes a novel approach to predict hob wear status based on CNC real-time monitoring data. Based on the open platform communication unified architecture (OPC UA) technology and orthogonal test, the machine data of motor power, current, etc. related to tool wear are collected online in the worm gear machining process. And then, an improved deep belief network (DBN) is used to generate a tool wear model by training data. A growing DBN with transfer learning is introduced to automatically decide its best model structure, which can accelerate its learning process, improve training efficiency and model performance. The experiment results show that the proposed method can effectively predict hob wear status under multi-cutting conditions. To show the advantages of the proposed approach, the performance of the DBN is compared with the traditional back propagation neural network (BP) method in terms of the mean-squared error (MSE). The compared results show that this tool wear prediction method has better prediction accuracy than the traditional BP method during worm gear hobbing.     

新型涂层钢蜗杆副传动机理研究与传动性能评价

为解决青铜蜗轮耐磨性差、疲劳强度低等问题,将新型涂层技术应用到钢蜗轮传动中。开展蜗杆传动弹性啮合分析、蜗轮齿面磨损分析和轮齿稳态温度场仿真分析,建立材料特性与蜗杆副应力场、磨损特性及温度场之间的关系,提出评价蜗杆副材料啮合性能、耐磨性及抗胶合能力的方法。在20Cr钢表面制备了超微细磷酸锰转化涂层和硫化亚铁固体润滑涂层,在摩擦磨损试验机上对涂层标准试件的摩擦学性能进行了评价,在传动试验台上对两种涂层钢蜗杆副进行传动性能综合试验。结果表明:两种涂层均具有优良的减摩耐磨性能,涂层钢蜗杆副较之未涂层钢蜗杆副缩短了跑合时间,具有更高的传动效率和更优良的抗胶合能力。上述研究为实现蜗杆传动以钢蜗轮替代青铜蜗轮的目标打下了基础,具有一定的理论意义和工程实用价值。     

砂轮磨损对准平面二次包络环面蜗杆传动性能的影响

分析了砂轮磨损对准平面二次包络环面蜗杆传动的蜗杆几何尺寸以及接触和运动精度的影响。分析结果表明 :准平面包络环面蜗杆传动由于在蜗杆和蜗轮滚刀磨削过程中不可避免出现砂轮磨损 ,这种蜗杆传动实际上是瞬时呈双点接触的点接触环面蜗杆传动 ,因而该传动能在一定程度上降低蜗轮副对制造及安装误差的敏感性。     

XL400设备头架蜗轮严重磨损研究

针对专用设备头架传动机构上的蜗轮磨损过快问题,用蜗轮齿面的接触疲劳强度计算对蜗轮的磨损进行研究,提出了解决措施:用直廓环面蜗杆传动替代阿基米德蜗杆传动,实践表明此法简单可行,是解决蜗轮磨损问题的良好方法。     

MATLAB遗传算法对轮边减速器的优化设计

本文以轮边减速器的体积最小作为优化目标函数,根据轮边减速器的结构特点确定设计变量和约束条件,并建立数学模型;采用MATLAB优化工具箱,用遗传算法对其结构进行优化计算,以某一型轮边减速器为例。结果表明:此方法有很好的优化效果,大大减少了轮边减速器的外形尺寸;此方法的可行性也对工程机械领域的结构优化有了一定的理论依据。     

机器人精密减速器摆线针轮啮合传动瞬态接触性能分析

工业机器人精密减速器的传动精度和动态稳定性在很大程度上取决于摆线针轮的啮合性能。通过Creo和ANSYS Workbench相结合的数字化设计与动力学分析平台,对精密减速器第二级减速机构的摆线针轮啮合传动部分进行了三维参数化建模和瞬态动力学分析,快速、准确地获得研究所需的精密减速器参数化模型和摆线针轮动态啮合过程中摆线轮齿表面的应力和应变云图,从而得出摆线针轮在啮合过程中接触应力分布规律。采用Hertz接触理论得出的理论计算结果与上述仿真结果进行对比分析,验证了所建模型的正确性,为摆线轮进一步的齿廓优化修形提供了必要的理论基础。     

基于油液分析的齿轮减速机状态监测和故障诊断

采用油液分析技术对某钢管厂合金锯齿轮减速机进行状态监测。针对设备出现的异常磨损,利用光谱、铁谱技术对油样进行定量和定性分析,利用理化分析技术分析油样的理化性能,找出设备异常磨损的原因。现场根据诊断结论进行整改,取得良好的实际效果。     

An analysis of the wear features of worm gear tooth flanks

Worm reducers with a double enveloping toroidal surface are a new type of reducer with higher wear resistance and longer service life. A series of contact fatigue tests of worm pairs has been carried out on a microcomputer-controlled test stand of closed power flow type, using an incremental method of increasing the load. During the test, the worm tooth flank completed 2.2 × 10⁷ cycles, and the worm gear tooth flank 1.1 × 10⁶ cycles. Meanwhile, the state of the flank was duplicated by means of a chemical film. This paper discusses the whole process of the occurrence and development of surface cracks as well as the formation of fatigue peeling. It should provide a reliable basis for definition of the law of fatigue damage of the worm gear tooth flank.     

磨削TI蜗杆的砂轮廓形

TI蜗杆由渐开线斜齿轮包络形成,与斜齿轮组成一种环面蜗杆传动.TI蜗杆传动推广应用的关键制造技术是解决蜗杆齿面的精确磨削问题,即确定出与磨削方法相对应的砂轮廓形.分析TI蜗杆传动运动关系和TI蜗杆产形面特点,将对TI蜗杆的磨削转化为成形砂轮磨削渐开线螺旋面的问题.依据齿轮啮合理论,推导出砂轮磨削渐开线螺旋面的啮合方程,依此得到精确磨削TI蜗杆的砂轮轴断面廓形.