基于分层贝叶斯模型的齿轮弯曲疲劳试验分析

常规齿轮弯曲疲劳试验数据处理方法是基于最小二乘法（LSE）等传统频率理论的,在小样本条件下可靠度应力寿命（P-S-N）曲线易发生拟合失真。基于成组法开展了8620H钢表面渗碳齿轮的弯曲疲劳试验,将贝叶斯理论应用于小样本条件下弯曲疲劳试验数据分析,建立了齿轮弯曲疲劳试验数据的分层贝叶斯（HBM）模型,并通过Gibbs采样获得了参数的后验分布,得到齿轮弯曲疲劳P-S-N曲线。同时以50%和99%可靠度下S-N曲线相对斜率比为评价指标,对比了LSE模型与HBM模型拟合效果,结果表明：随着试验样本数据量的变化,HBM模型的相对斜率比α波动变化率为传统LSE模型的1/40,小样本条件下HBM模型结果优于传统的LSE模型结果。HBM模型可推广应用至齿轮接触疲劳试验等数据分析中。     

人字齿轮功率三分支传动系统功率流的仿真分析

提出了人字齿轮功率三分支传动系统功率分流求解的仿真算法。在其传动原理的基础上,建立系统的数学模型,并列出系统的力矩平衡方程与变形协调方程。基于齿轮承载接触分析,运用离散齿面理论来拟合承载传动误差与载荷的函数关系式,通过求解系统的优化模型得到不同工况下各分支各齿轮副的功率分流值。该研究表明功率三分支结构可大大提高系统的承载能力,具有工程应用价值。     

两台齿轮接触疲劳试验台试验数据的对比分析

对两台齿轮接触疲劳试验台的试验数据进行拟合优度检验,确定试验数据都符合对数正态分布;在此基础上,采用F检验法和t检验法对两组数据的标准差和平均值分别进行检验,得出两组数据来自同一母体;最后将两组数据合并,再次进行拟合优度检验,为加快绘制齿轮接触疲劳寿命曲线(S-N)奠定了基础。     

扭转刚度对面齿轮四分支传动系统固有特性影响

为研究扭转刚度对面齿轮四分支传动系统固有特性的影响,建立考虑扭转刚度和时变啮合刚度的集中参数系统动态力学模型,采用数值求解法,对动态力学模型的微分动力学方程进行求解,分析了扭转刚度对面齿轮四分支传动系统固有特性影响。结果表明:面齿轮四分支传动系统的固有频率具有明显的四重频现象;刚度在0. 4×109～0. 8×109N·mm-1变化时,固有频率的变化幅度较大,扭转刚度大于0. 8×109N·mm-1时对系统前10阶的固有特性的影响较小。可以为进一步进行面齿轮四分支传动系统的结构优化设计提供理论依据。