定轴式变速器传动轴布局优化

变速器作为原动件和执行件之间的传动装置,广泛应用于工矿企业,建筑,机械等行业中。对于变速器的参数化设计以及结构、可靠性优化已经比较成熟,而对于变速器箱体的优化比较少。本文针对新型电液换挡定轴式变速器的结构,在传动路线确定的条件下,将齿轮啮合的情况用平面拓扑结构表示;以箱体端面面积最小为目标函数建立数学模型,并根据几何约束关系将原有的多个设计变量简化为2个设计变量;对模型进行求解,得到传动轴的最优布局方案。优化后的端面面积较初始面积有所减少,因此简化后的模型针对箱体端面最优化问题是可行的,且使得求解过程可视化。     

基于优化技术的变速箱齿轮减重研究

以变速箱中一对啮合齿轮为研究对象,通过拓扑优化技术与参数优化相结合的方式对齿轮轮辐结构进行优化分析,得到轮辐的最优结构,并对优化方案进行可行性验证。结果表明:优化后方案在满足强度要求的基础上可有效减轻齿轮质量,降低齿轮转动惯量。该优化流程和方法通用性强,可推广到其他零部件的优化分析中,为零部件的优化分析提供了新的思路和理念。另外,拓扑优化和参数优化相结合能有效地提高优化效率,缩短优化周期,是一种行之有效的优化设计手段。     

DC6J90TZ汽车变速箱的设计

大同齿轮集团有限公司为了以更高的性能价格比产品来满足市场需求,开发了TZ系列变速箱.剖析了DC6J90TZ变速箱的设计特点,该产品为整体布局式,取消了副变速箱,其结构更加合理可靠.     

YX9332端面铣刀型高效齿轮倒角机的分析与应用

齿轮倒角机是用于变速箱滑移齿轮齿端倒圆角、倒尖角以及倒尖拱形角的齿轮加工机床,是汽车、拖拉机、机床齿轮的批量生产必不可缺的设备。 齿轮倒角机的类型有指状铣刀型和端面铣刀型。端面铣刀型属于新一代产品,它采用端面铣刀或碗形铣刀对内外齿轮端面倒角,其目的主要用于变速箱滑移齿轮,便于引导两齿轮进入相互啮合。齿轮倒角和倒棱的主要形式见图1。 图1 齿轮端面倒角形式 YX9332型为南京第二机床厂新近开发研制的新一代端面铣刀型高效齿轮倒角机,机床工件主轴按间断分度法分度,刀具主轴以插入式进给方式进行加工,工件主轴由分齿盘和定位齿精确定位,刀具主轴在水平面内相对工件主轴调整相交夹角,并沿被加工齿端面作轴向冲程运动,工件主轴每分度一个齿,刀具主轴往复冲程一次,完成切削过程。     

基于SIMP材料插值模型的某航炮弹箱传动齿轮轻量化设计

为了提高战机的性能,实现航炮轻量化设计的目的,以某航炮弹箱传动齿轮为研究对象,通过基于SIMP(Solid Isotropic Material With Penalization)材料插值模型的拓扑优化方法,建立了以齿轮结构单元密度为设计变量,柔度最小为目标函数,优化前后体积分数百分比和结构平衡方程为约束函数的拓扑优化数学模型,对弹箱传动齿轮进行了拓扑优化研究。根据拓扑优化结果对齿轮进行了结构改进和静力学分析,分析结果表明,在满足结构刚强度以及保持供弹原理不变的前提下,优化后的齿轮结构比初始结构质量减少了15. 4%,最大变形减少了14. 2%,最大应力增加了20. 8%,实现了齿轮结构的轻量化设计。这对于齿轮结构减重具有工程应用价值,并为其他零部件轻量化设计提供了参考。     

变速箱齿轮的啮合冲击研究与多目标修形

为优化变速箱齿轮啮合的NVH特性,对变速箱齿轮采用齿向分区的方式进行多目标修形.通过建立齿轮柔体模型,利用ADAMS在时域及频域下分析齿轮在负载工况与拍击工况下的啮合力与角加速度.结果表明:多目标修形降低了齿轮在负载状态下的振动,且不劣化在空载时的拍击状态,能满足变速箱齿轮特有的复杂工况.     

齿轮倒角专机与刀具的设计

我厂对齿端的倒角采用手工锉毛刺,效率较低,劳动强度亦大,且不利于大规模生产;另外,我厂生产变速箱中的几种齿轮端面倒角因受其结构尺寸的限制,用常规的倒棱滚刀也无法加工。为解决上述问题,我厂设计了一台专用齿轮端面倒角机和倒角滚刀,用于齿端去毛刺或倒棱,节省了人力、物力,并提高了生产率。     

DC6J90TZ汽车变速箱的设计

大同齿轮集团有限公司为了以更高的性能价格比产品来满足市场需求，开发了TZ系列变速箱。剖析了DC6J90TZ变速箱的设计特点，该产品为整体布局式，取消了副变速箱，其结构更加合理可靠。     

基于齿面修形的变速箱啸叫分析与优化

通过将齿轮的齿面接触作为直观判断方法,以齿轮的传递误差(TE)和变速箱轴承座孔处壳体动态响应作为理论判断,借助受载齿轮接触分析进行仿真设计,同时进行振动噪声实验测试,在仿真和实验结果对应的基础上,对现有变速箱齿轮进行修形优化,降低了由齿轮产生的啸叫声,为汽车变速箱啸叫问题的解决提出了可行的方法。     

某变速箱齿轮断齿失效分析

针对某变速箱出现的断齿现象进行原因分析。对齿轮原材料的化学成分、非金属夹杂物、热处理硬度和渗碳层深、金相组织等进行了排查。其异常磨损部位的金相组织表明发生了摩擦烧伤。结合变速箱齿轮工作特点,指出烧伤的端面"1#裂纹"是轮毂开裂的疲劳裂纹源,轮毂开裂破坏了齿轮副的啮合关系并影响了轮齿弯曲强度、致使啮合干涉最终导致轮齿断裂。分析中间轴组件装配关系,同步器齿毂位置窜动致使轴向间隙消除而引起端面烧伤裂纹是导致断齿的根本原因。对于装配了较多零部件的变速箱齿轮轴组件,零部件间正确的装配关系及装配位置的可靠固定对于齿轮的可靠工作有着重要影响。     

大功率重载密炼机行星齿轮箱研究

密炼机齿轮箱是橡胶行业密炼机核心传动部件,其性能直接决定橡胶密炼效果。介绍了大功率重载密炼机行星齿轮箱原始参数、结构布局、齿轮设计、行星机构设计、润滑密封等。     

自动变速器油位设计及验证

自动变速器的油位影响变速器的性能,以某特种车辆为例,论述了自动变速器润滑油油位的开发设计。结合液压系统中的关键零部件如油底壳、通气孔和滤清器的设计,在试验台架上确定合理的变速器工作温度后,进行整车试验,最终确定自动变速器内最高油位和最低油位。     

基于连续密度变量的结构支撑布局优化设计

支撑布局的优化设计是决定结构设计质量与力学品质的关键因素 ,论文提出了用拓扑优化技术进行支撑布局优化设计的一种方法。为了实现结构动力学性能优化 ,采用拓扑优化方法中的虚拟密度技术 ,将支撑单元布局这一离散变量问题转化为连续变量优化问题。该方法以虚拟密度作为设计变量 ,基于单元刚度矩阵与设计变量的指数对应关系 ,建立了结构固有频率对设计变量的灵敏度计算格式 ,实现了动力学优化。论文给出了支撑布局拓扑优化的实例 ,这些问题对于检验论文中所使用的拓扑优化方法的可行性和结果的可信度有很大帮助 ,同样对于这种方法的推广应用也有很大指导意义。计算结果表明 ,拓扑优化方法不仅能够解决结构布局优化设计问题 ,而且在模型建立合理的情况下 ,也能够有效地对支撑布局进行动力学优化     

减小变速器轴承支反力的齿轮位置布局优化

以减小某车辆动力换挡变速器不同挡位下轴承座处的支反力为目标,对该变速器变速传动部分进行模型简化,建立齿轮位置布局优化的模型;基于变速器各挡位工作时间分配百分比,利用线性加权法构造出可以综合反映变速器各挡位下箱体支反力的综合优化目标函数,选择MATLAB优化工具箱中求解非线性规划问题的fmincon函数进行求解,结果证明该布局优化方法是可行的,可以为变速器齿轮布局的改进设计提供参考。     

基于核函数PCA的齿轮箱状态监测研究

讨论核函数PCA(principal analysis component,主元分析)的算法原理,提出基于核函数PCA的齿轮箱状念监测方法。该方法借助于核函数计算得到原始特征的非线性主元,并根据非线性主元构建特征子空间,实现对齿轮箱运行状态的分类识别,并监测其状态变化。实例研究表明,核函数PCA分类效果比PCA好,能有效识别出齿轮箱的不同状念,并及时监测到齿轮箱工作状态的变化。     

滚齿机减速机构故障诊断

减速机构是滚齿机中使用极为广泛的部件之一。它工作状态的好坏直接影响到滚齿机的效能和加工零件的精度。齿轮是组成减速机构的零件之一,从齿轮啮台动力学模型入手,论述了齿轮故障诊断原理,并给出了一台正在使用中的滚齿机减速机构故障诊断的实例。     

一种齿轮箱专用油泵介绍

根据某型号齿轮箱的基本技术要求,选用一款标准齿轮油泵,在不改变其机械原理的前提下,对其结构和尺寸进行设计改进,最终,通过结构的改进使油泵的性能得到了改良,并更加适合齿轮箱的应用,形成了这个齿轮箱的专用油泵。     

齿轮箱轴的逆可靠性设计

将可靠性设计方法用于齿轮箱轴的设计,已显示了较好的效果。但在实际工程运用过程中,计算繁杂。提出一种新方法——逆可靠性设计方法,将该方法运用于齿轮箱轴的设计,算例表明该方法计算简单明了,结果正确有效。齿轮箱轴的逆可靠性设计方法适合工程应用。     

应用无量纲幅域参数诊断齿轮箱故障

本文首先探讨了无量纲幅域参数与随机信号的幅值概率密度函数之间的关系。对齿轮箱的4种状态──正常、裂纹、剥落、断齿，进行了计算机模拟分析和实验研究。阐述了无量纲幅域参数随故障变化的规律。对实际信号下各参数的灵敏度和稳定性作了比较，找出了较为合适的诊断参数。在此基础上，定义了峭度变化系数，对齿轮箱的实际信号进行了趋势分析，有助于齿轮箱的监测和维修。