谐波齿轮——钢带传动系统动特性研究

对谐波齿轮──钢带传动系统的扭转振动进行了分析，研究和实验测试。     

谐波齿轮减速器效率测试系统的研究

介绍一种基于LabVIEW8.5的谐波齿轮减速器效率测试系统的测试原理和系统结构,并从硬件、软件两个方面对系统进行介绍.该系统将硬件试验台、传感器、数据采集卡、计算机和LabVIEW软件结合起来,运用先进的虚拟仪器技术进行谐波齿轮减速器效率试验,以较低的成本实现高精度、高质量的测试功能,是对减速器效率测试方法的一种发展,为谐波齿轮减速器性能的研究及进一步的优化设计提供参考.     

某发动机齿轮转子的模态分析

利用MSC．MARC有限元计算软件及配套的硬件设备,采用多体接触三维有限元分析模型,在计算时主要考虑螺栓与齿轮、齿轮与齿轮间的接触问题。研究了螺栓过盈配合对齿轮转子模态的影响,以及螺栓个数对此齿轮转子模态的影响。通过比较,分析了特殊齿轮转子在工作过程中的振动特性。结果表明：装配过盈量对转子振动频率影响不大;改变齿轮间的连接方式（增减连接螺栓个数）则对齿轮转子振动频率影响比较大,可以采用不同的连接方式来增大齿轮转子的工作频率带宽度。     

谐波齿轮减速器传动误差测试系统的研究

在虚拟仪器技术的基础上,对谐波齿轮减速器的传动误差测试系统进行了研究和设计.确定了谐波齿轮减速器的传动误差测试方法、测试原理.该系统将硬件试验台、扭矩传感器、角度传感器、数据采集卡、运动控制卡、工控机、驱动电机和labview软件结合编程,充分发挥了计算机的处理能力,以较低的成本实现了高精度、高质量的测试功能,对谐波减速器传动误差的研究和检测提供了依据.     

关节式机械手的谐波传动的振动测试分析

文章利用微机辅助动态测试与频谱分析技术,对关节式机械手中的谐波传动系统的振动情况进行了测量,确定了此类谐波齿轮减速器振动的特点,并分析了产生扭转振动和弯曲振动的原因.     

谐波齿轮传动在数控万能磨床上的应用

主要介绍谐波齿轮的工作原理,结构特征和传动特点及其用作减速器时在数控万能工具磨床VIKING US-250上的应用。随着传统的机床向高精度数控方向发展,谐波齿轮在机床传动机构中的应用会越来越广泛。     

啮合刚度及啮合阻尼对齿轮振动影响的研究

采用集中质量法建立了齿轮传动系统的动力学模型,并通过解析法对模型进行求解,研究齿轮传动系统的啮合刚度和啮合阻尼对齿轮传动时产生的振动影响.结果表明,提高啮合刚度、增大啮合阻尼都能有效地降低齿轮传动时产生的振动和噪声.为齿轮传动系统实现减振降噪提出了可行的优化措施.     

斜齿轮的参数化建模及有限元模态分析

为提高斜齿轮设计的效率,提高其工作的可靠性,避免斜齿轮在传动系统中产生共振。采用了三维造型软件Pro/E实现斜齿轮的参数化建模,采用ANSYS有限元软件对斜齿轮进行有限元模态分析,研究斜齿轮的固有振动特性,得到了斜齿轮的低阶固有振动频率和主振型。所得的结论:斜齿轮的参数化建模,提高了斜齿轮设计的效率;模态分析得到的斜齿轮的低阶固有振动频率和主振型,反映了斜齿轮的动力学性能,在齿轮系统的设计中使工作频率远离齿轮的固有频率,避免发生共振,同时也为斜齿轮系统的动态响应计算和分析奠定了基础。     

谐波齿轮主要元件的设计

介绍了谐波齿轮传动的工作原理及主要元件的设计方法,并举例说明柔轮、刚轮的设计计算.     

解调方法在齿轮故障诊断中的应用

大量的研究结果和统计资料表明,当齿轮失效时,齿轮啮合振动信号中将会出现幅值调制和相位调制现象,调制信号和齿轮的故障有直接关系。怎样从啮合振动信号中把调制信息提取出来,是齿轮故障诊断方法中的关键步骤之一。本文介绍了几种提取调制信息的解调方法,并通过实例验证了算法的正确性。     

基于LabVIEW的齿轮调制故障检测系统设计

针对齿轮故障振动信号的调制特点,设计了一种基于振动信号的齿轮状态检测分析系统,实现齿轮传动过程中异常状态的实时在线检测。以LabVIEW为开发平台,在开发齿轮状态监测各个程序模块的基础上,设计了基于Hilbert的包络解调分析模块。最后通过仿真和实验对齿轮故障的调制振动信号进行了解调分析,分析结果表明,基于包络解调分析模块的齿轮检测系统可准确地对齿轮故障的类型和位置进行识别。     

压杆效应对齿轮增减速传动振动的影响

从产生齿轮传动振动的根源--力出发.对造成齿轮增速传动与减速传动振动差异的原因进行了分析.通过对齿面摩擦力形成的压杆效应指数计算公式的推导,揭示了压杆效应指数与齿轮传动振动之间的关系,同时还给出了齿轮传动增速与减速振动相对强弱的判别公式,通过模型试验得到了与理论分析基本一致的结果.     

基于振动与流场耦合齿轮泵困油现象分析

为了解决困油现象的历程和困油压力对齿轮泵工作状态的影响,根据困油条件下齿轮泵齿轮的振动模型,由内部流场数值分析,将困油压力作为耦合的条件,建立了困油条件下的齿轮副振动和内部流场耦合的动态模型,并通过对模型解耦,分析困油压力对齿轮副振动的影响以及困油压力的具体表现形式。通过齿轮泵内部流场进行仿真,和对通过传感器采集的振动信号处理分析,明确了困油压力的大小及位置和困油产生冲击的程度,表明所建耦合模型正确可靠,能够用于困油压力预测、振动冲击分析与困油历程的仿真分析。     

倒频谱法在齿轮箱故障诊断中的应用

基于LABVIEW的虚拟仪器平台建立数据采集系统,实现了对齿轮进行全生命周期实验过程中采集到大量振动信号数据,提出使用时域分析法（时域同步平均）与频域分析法（功率谱）相结合的信号处理方法对振动信号数据按齿轮可能出现的各种运行状态加以分类,从而有重点的应用倒频谱法对已经出现故障的齿轮箱振动信号进行分析,倒频谱的边频带频谱识别能力有助于研究啮合频率及边频特征,进而准确诊断出齿轮故障性质,并定位出故障齿轮。实验结果得到的齿轮各阶段运行状态数据在工程中很实用,具体涉及齿轮状态判断、故障阈值设定、故障识别及定位等用途。     

基于混沌特征分析的齿轮故障诊断

对某型齿轮使用中的故障数据进行了混沌特征分析,对齿轮振动信号进行了相空间重构,计算了故障前后齿轮振动信号的相关积分.研究表明,随着齿轮振动信号的逐渐增强,也就是发生齿轮故障征兆时,相关积分逐渐降低,相关积分可以有效地进行齿轮的故障先兆检测和故障诊断.     

直升机动力传动系统故障诊断方法

为降低飞行事故,保证飞行安全性,对直升机动力传动系统进行故障诊断研究。分析行星齿轮振动机理以及信号分离方法,设计并制作行星齿轮箱故障诊断试验台,利用LABVIEW虚拟仪器采集系统采集振动信号,通过行星齿轮啮合试验,对所采集的数据文件进行信号处理,检测和分析行星齿轮箱的轮齿缺陷。结果表明:对从行星齿轮传动机构获得的振动数据进行信号时域平均,可实现对行星齿轮振动信号的充分分离,清晰地检测出故障所在,以达到直升机动力传动系统故障诊断的目的。     

基于正交试验的双圆弧齿轮约束模态模型研究北大核心

齿轮模态分析主要依靠数值模态分析和试验模态分析法,存在求解过程繁琐且无法直接获取齿轮参数与模态频率振型之间耦合关系的问题。为进一步掌握齿轮主要参数对约束模态频率的影响,根据模态有限元计算理论,对双圆弧齿轮约束模态模型进行研究;分析前6阶模态振型图,采用正交试验方法,运用方差分析,计算各因素对模态频率的影响因子;定量分析双圆弧齿轮的齿数、模数、螺旋角、齿宽因素对约束模态的影响。结果表明:齿数是影响固有频率的主要因素,其次是模数、螺旋角和齿宽;对试验结果进行中心化一次非线性回归模型计算,建立双圆弧齿轮约束模态频率计算模型,实现双圆弧齿轮约束模态的快速计算,对比验证1阶频率计算值的准确性。研究结果为全面研究双圆弧齿轮的振动和噪声特性提供参考。     

Monitoring fatigue cracks in gears

Vibration analysis is the most common means of gear monitoring and diagnostics. Gear vibration is affected by faults but the signal is usually picked up at the case, where it is also affected by the structural response. An appropriate filtering function is therefore proposed to recover the torsional gear vibration from the case vibration signal. The restored gear vibration can then be used with greater confidence than case vibration both for particular diagnostics purposes like crack detection and for more general objectives. This technique and its possible advantages in fatigue crack detection are illustrated in the paper.     

基于多传感数据融合的变速运行齿轮异常振动故障诊断

变速运行齿轮异常振动故障诊断性能过差会增加汽车维护成本,缩短齿轮使用寿命。为了及时识别齿轮故障,保证汽车变速器总成具有良好的振动特性,提出基于多传感数据融合的变速运行齿轮异常振动故障诊断方法。通过分析多传感器数据融合技术,掌握变速运行齿轮异常振动故障诊断的理论框架,并以此为基础,参考传感器融合模块、特征级并行多神经网络局部诊断模块和终端分类模块,结合变分模态分解、多通道加权融合和单隐层前馈神经网络训练算法,从信号采集、信号特征提取和信号特征分类3个步骤实现变速运行齿轮异常振动故障诊断。实验结果表明：在齿轮发生轻度磨损时,磨损振动信号的幅值在20~40 mV之间,磨损振动信号的频率在0~4 000 Hz区间;中度磨损时,信号的幅值在30~55 mV之间,信号频率在3 000~7 000 Hz区间;重度磨损时,信号幅值在50~70 mV之间,信号频率在6 000~12 000 Hz区间,且各阶段诊断结果均与故障程度的实际转折点吻合。由此可知在各样本数量均相同的情况下,提出的故障诊断方法预测值与真实值均相同,故障程度和故障类型的诊断性能均较好。