遗传神经网络在齿轮故障诊断中的应用

由于齿轮故障征兆与故障之间具有非线性和耦合性等特点,采用BP神经网络对齿轮进行故障诊断存在着收敛速度慢和可靠性差等缺点,提出了一种基于遗传算法的BP神经网络齿轮故障诊断方法,即在利用BP神经网络对齿轮进行故障诊断的基础上,利用遗传算法对神经网络的权值和阈值进行修正,得到全局的最优值.仿真结果表明,该诊断策略具有故障诊断能力强和诊断效率高的特点,改善了齿轮故障诊断的精度和速度.     

含齿根裂纹的非标齿轮啮合刚度改进算法及动态响应分析

时变啮合刚度是齿轮系统动力学模型的参数激励,当齿轮出现齿根裂纹时,啮合刚度变化引起的动态响应特征是实现齿轮裂纹故障诊断的重要依据。以非标齿轮为研究对象,针对齿根裂纹故障对其时变啮合刚度的影响,建立考虑基圆与齿根圆不重合的变截面悬臂梁模型,提出利用改进势能法求解齿轮啮合刚度的计算模型,与原势能法和ISO 6336-1-2006进行对比分析,并计算齿顶高系数和顶隙系数改变时不同裂纹尺寸的轮齿刚度和齿轮时变啮合刚度;建立非标齿轮传动系统六自由度动力学分析模型,利用4-5阶Runge-Kutta数值法求解故障系统的动态响应。仿真结果表明改进势能法显著提高了非标齿轮时变啮合刚度的求解精度。齿根裂纹的存在使得非标齿轮综合啮合刚度明显减小,系统时域信号中存在周期性冲击响应,频域中出现调制边频带结构,这些均为齿轮系统故障诊断提供了理论依据。     

基于阶次跟踪和角域平均的齿轮裂纹故障诊断

针对齿轮箱升速过程中振动信号非平稳的特点，将常规的阶次分析与时域平均技术相结合，提出了基于阶次跟踪和角域平均的齿轮箱故障诊断方法．该方法先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域采样，再对时域信号进行等角度重采样，转化为角域平稳信号，然后对角域重采样信号进行角域平均分析，就可提取齿轮的故障特征．通过对齿轮齿根裂纹故障实验信号的分析，表明该方法能有效地诊断齿轮的裂纹故障．     

齿轮裂纹早期故障的完全解调分析

齿轮轮齿发生早期裂纹时,裂纹故障信号十分微弱,为了有效提取早期裂纹故障特征,本文提出完全解调分析方法,即针对实际的齿轮振动信号调幅、调相同时存在的特点,进行幅值包络解调和相位解调相结合的完全解调分析．仿真及实例分析结果表明,本文所提出的方法能将齿轮早期裂纹故障信息从复杂的振动信号中提取出来,幅值包络解调和相位解调相结合的完全解调分析,可以提高故障诊断准确率．     

裂纹故障齿轮的振动相位调制

本文从裂纹齿局部刚度变弱的情况出发，分析裂纹故障齿的振动调制信息的传递性和频域分布的规律，并解决了齿轮故障诊断中的同类，异类故障的识别问题。     

基于混合特征提取和WNN的齿轮箱故障诊断

提出了一种基于混合特征提取和小波神经网络(WNN)的齿轮箱故障诊断方法,运用时域分析法、小波分解和小波包分解相结合的方法对齿轮箱振动信号进行故障特征提取,将所提取的特征值作为WNN分类器的特征输入参数,采用反向传播(BP)算法对WNN结构中的平移参数、尺度参数、连接权值和阈值进行调整和优化.在实验中采用不同裂纹尺寸的齿轮来模拟三种故障模式,通过对三种故障齿轮进行诊断和分类,能证明本文所提议的故障诊断方法是有效且可靠的.     

面向齿轮箱故障诊断的序贯概率比检验理论和方法

提出了一种基于序贯概率比检验的齿轮裂纹故障诊断方法,并选用了无裂纹和有裂纹的齿轮模拟故障模式.实验中提取的振动信号夹杂着噪声等干扰,运用具有良好去噪效果的小波包方法对齿轮箱振动信号进行预处理.采用时域分析法提取预处理后信号的特征值,提取对冲击性振动非常敏感的峭度值作为特征值.将序贯概率比检验算法应用于齿轮箱故障模式的检验和识别.为了验证所提出方法的诊断能力,本文选用均方根误差的方法来计算同种故障之间,以及不同种类故障之间的识别误差,结果表明了所提出的方法是有效且强大的.     

小波分析在齿轮故障诊断中的应用

利用MATLAB语言编程检验了小波分析在齿轮故障诊断中的应用效果。利用双正交小波基（Bior2.4）将减速机箱体的故障振动信号分解到时频域，提取出了齿轮故障信号，同时结合传统的故障诊断方法进一步诊断了齿轮的故障模式，试验结果验证了上述方法结合应用的有效性。     

基于约束独立分量分析的矿用齿轮故障诊断研究

针对矿用齿轮传动故障信号较弱,极易被其他振动信号所淹没,使得已有诊断方法在矿用齿轮故障诊断中的应用受到限制,难以提取出齿轮故障特征信息的问题。将约束独立分量分析(CICA)这一理论方法应用于矿用齿轮振动故障诊断,通过对齿轮传动振动的分析,建立齿轮振动约束独立分量分析(CICA)参考信号,用于提取齿轮振动信号中的故障信息(即独立分量)。研究实例表明,应用约束独立分量分析(CICA)方法,能有效提取出矿用提升机齿轮减速箱中齿轮的故障,为矿用齿轮传动振动故障诊断提供一条新途径。     

基于PCA与SPRT的机械故障诊断方法研究

提出了一种基于主元分析法（PCA）和序贯概率比检验（SPRT）的齿轮箱故障诊断新方法。选用正常的和有裂纹的齿轮建立实验模型,采用小波包变换对齿轮箱实验系统采集的振动信号进行预处理。采用时域信号分析方法提取振动信号的特征参数,并运用PCA对数据进行降维。选取降维后贡献率最大的主元作为测试参数,验证了所提出的SPRT算法和均方根误差,并检测了该方法的诊断能力。结果表明,该方法对于齿轮箱的齿轮状况识别是有效且实用的。     

齿轮范成计算机仿真系统

用Visual Basic 6.0 语言编程模拟齿轮加工,并在一定范围内合理修改齿轮模数m、齿数z、压力角α、变位系数x等参数后通过观察运行结果来比较正变位、零变位、负变位齿轮的差异．通过连续范成加工动态地模拟出齿条刀具加工齿坯的过程,通过步进范成加工任意控制齿条刀具加工齿坯的过程．     

润滑油在齿轮摩擦学设计中的作用

随着齿轮传动技术的发展,齿轮的磨擦学设计显得越来越重要,通过对润滑油发展过程和润滑油性能的分析,阐明润滑油在齿轮磨擦学设计中的重要性,并指出,跑合对齿轮是一种必不可少的加工工序。同时跑合技术的发展以及润滑油质量的提高,又对防止齿轮的疲劳破坏,胶合失效等起到抑制作用,使齿轮的寿命大幅度提高,因此使齿轮设计制造更加简单。     

合成润滑油在齿轮传动领域的应用展望

填加齿轮润滑油是齿轮正常传动的必要条件，讨论了润滑技术对齿轮传动性能的影响，分析了合成齿轮油在齿轮传动润滑中的应用前景.简单论述了各类合成润滑油的特性.目前合成齿轮润滑油作为高性能齿轮润滑油已经引起科学工作者的广泛兴趣.最后介绍了使用合成润滑油对环境保护的重要贡献以及所产生的经济效益.     

齿轮传动系统齿轮模数的选择对噪声的影响

作低噪声机械设计时,齿轮传动系统中齿轮模数的选择是一个十分重要的问题.本文采用了齿轮基节误差产生的齿轮啮合角加速度公式及G·尼曼齿轮噪声级计算公式对此作了分析,并以国内外典型车床为例加以说明.     

含离合器的齿轮传动系统的拍击动力学行为研究

在考虑主动轴驱动转矩波动、齿轮副齿侧间隙及离合器间隙的情况下，建立了同时含有离合器间隙和齿侧间隙的齿轮传动系统(简称双间隙系统)拍击振动分析的集中质量模型。计算了不同激励频率下齿轮传动系统振动性态随着激励幅值的增大而变化的规律，并与仅含齿侧间隙的齿轮传动系统(简称单间隙系统)的情况作了比较。计算结果表明：双间隙齿轮传动系统的临界激励幅值(开始脱啮的激励幅值)随激励频率变化的规律与单间隙系统的情况类似，即当激励频率较小时，随着激励频率的增大，临界激励幅值减小，并在频率为固有频率的1／2左右处有极小值。但在同一激励频率下，双间隙系统的临界激励幅值仅为单间隙系统情况下的1／2左右，说明双间隙系统更容易脱啮。齿轮副和离合器系统在工作过程中会出现：①啮合；②时而啮合时而脱啮；③脱啮三种现象。由于离舍器间隙与齿侧间隙的相互影响，随着激励幅值的增大，双间隙系统会产生(D和②的交替出现，或者②与③的交替出现。而当离舍器和齿轮副分别处于②和③现象或者①与②现象时，系统有可能出现多周期振动或拟周期振动。     

Methods for the Gear－Position Decision in AMT

Aimed at defects of the gear-position decision in an automatic mechanical transmission, a method of synthetic shift schedule of 5-speed gear-position is presented, which is based on the fuzzy discernment of the driver intention and the road characteristics. A contrastive experimental analysis between the synthetic gear-position decision method and the traditional gear-position decision method is given by analyzing Santana 2000.     

用于椭圆齿轮流量计的特种非圆齿轮作用分析

本文着重阐述了用于椭圆齿轮流量计的特种非圆轮中采用圆－变形椭圆式节曲线的理论依据。通过理论分析表明了特种非圆齿轮能起到把卵形卵形齿轮输出的变速运动向匀速接近匀速转变的作用。     

面齿轮啮合轮齿本体温度场影响因素的仿真分析

建立了面齿轮传动本体温度场的热平衡方程,研究了不同几何参数、工况下圆柱齿轮和面齿轮的本体温度场分布。研究结果表明：面齿轮传动达到本体温度场时,面齿轮的本体温度高于圆柱齿轮,且本体温度与转速、负载、环境温度和齿面粗糙度呈正相关关系,与齿轮的模数、压力角和齿数呈负相关关系。仿真结果也为面齿轮在乏油润滑状况下的寿命预测提供了初始的齿面节点温度数据。     

外啮合标准齿轮齿廓曲线齿根部分的形状及其数学描述

本文通过对外啮合标准渐开线齿轮的佳合和范成切齿过程的分析，提出了齿轮齿廓曲线上渐开线部分与非渐开线部分的划分依据，并给出了具体的范围；阐述了非渐开线部分的形成原理；给出了齿轮齿廓曲线非渐开线部分显式的极坐标方程；从而解决了外啮合标准齿轮齿廓合根部分形状的数学描述问题。     

CMM测量正交面齿轮的误差理论分析

基于面齿轮啮合理论和面齿轮坐标转换关系建立了面齿轮齿面数学模型,分析了面齿轮齿面上任一点的法线向量;基于该模型研究了在采用坐标测量机测量面齿轮齿面误差时由于测量坐标系和面齿轮设计坐标系不重合造成的误差,同时分析了坐标测量机测头直径对测量误差的影响;提出了误差补偿公式,为面齿轮的坐标测量奠定了理论基础.