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基于小波和分形理论的齿轮故障特征提取及噪声的和谐化研究

噪声污染属于一种物理污染,和其他污染不同,它随着声源发声而开始出现,停止发声而消失,不存在累积现象。但是,由于声源和声源暴露人群的广泛存在,噪声污染一直是人们最严重的环境污染之一,因此控制各类噪声污染的任务十分繁重。随着现代工业的发展和人们物质文化生活水平的不断提高,机器设备、交通运输工具和家用电器的数量日益增多,噪声问题也越来越严重,噪声污染已成为当代世界性的问题。在机械工程中,机械设备的噪声不仅是工业噪声的主要组成部分,而且也是设备质量优劣的重要标志之一,并且直接影响其经济价值。振动与声是源与流的关系,二者紧密地联系在一起,声因振动而产生,有声必有振动,这种振动和噪声含有极为丰富的信息,它间接地反映了设备的运行状态,从而为诊断提供了有力的依据。由于故障特征信号淹没在高频振动和噪声中较难分辨,经典的功率谱方法难以检测出信噪比较低的故障特征信号,即对噪声无免疫力,并且对微弱的故障特征信号不敏感,影响了诊断的可靠性和精确性。另外,  (本文共157页) 本文目录 | 阅读全文>>

《湖南工业大学学报》2017年04期
湖南工业大学学报

面齿轮磨削工艺参数优化的试验研究

1研究背景面齿轮传动是一种圆柱齿轮与圆锥齿轮啮合的新型齿轮传动结构,具有结构简单、重合度大、传动稳定、质量轻和传动比较大等诸多优点。目前,面齿轮传动在国外已经被广泛应用,如美国NASA(National Aeronautics and Space Administration)已将面齿轮传动副成功地应用于直升机主减速器大功率动力传动中,发挥了其独特的优越性[1]。但是目前国内面齿轮的加工精度不高且生产效率较低,从而制约了面齿轮的发展和广泛应用。面齿轮精加工的主要工艺是磨削加工,磨削加工质量会影响面齿轮的硬度、表面粗糙度和使用寿命。因此,选择合理的磨削工艺参数可以提高面齿轮质量和生产效率,从而对面齿轮的应用有着重要作用。W.Bouzid[2]通过优化高速切削工艺参数以提高面齿轮加工效率;Ho W.H.等[3]为降低面齿轮表面粗糙度,运用正交试验和遗传算法,对工艺参数进行了优化,从而使构造的数学模型对表面粗糙度值的预报误差达到4.0...  (本文共6页) 阅读全文>>

《航空发动机》2017年05期
航空发动机

基于强度退化的齿轮可靠性计算模型研究及应用

0引言随着科学技术的发展,人们对可靠性的要求越来越高,可靠性设计已经贯穿于产品研制全寿命周期的各个环节。因此,如何正确的评价产品的可靠性对提高产品质量,保证产品安全至关重要。应力-强度干涉模型是进行产品可靠性分析的重要模型[1],传统的应力-强度干涉模型认为产品的强度是1个静态的随机变量,其分布决定于材料的初始强度,不随时间发生变化。而实际上,由于腐蚀、老化等环境因素的影响,很多产品的强度会随着工作时间的增加逐步退化。产品强度退化过程是1个连续状态随机过程,是由产品的自身特性以及环境的作用导致的。因此基于强度退化的应力-强度干涉模型更符合工程实际意义。齿轮作为传动系统的重要零件,建立合理的齿轮可靠性计算模型对评价齿轮传动系统的可靠性、提高系统可用性具有重要作用。齿轮的主要失效模式为接触疲劳破坏和弯曲疲劳破坏[2-4]。因此,传统的齿轮可靠性计算模型主要针对齿面接触疲劳破坏和齿根弯曲疲劳破坏失效模式进行。本文针对一般工作环境下具有...  (本文共4页) 阅读全文>>

《热加工工艺》2017年18期
热加工工艺

基于ABAQUS的齿轮弯曲疲劳失效机理研究

齿轮作为动力传动的主体,在21世纪的成套机械装备中仍是重要的基本部件。齿轮传动具有传动比准确、运动可靠、传动效率高、机构紧凑、生产技术成熟等优点。因此,在传递动力(尤其是较大动力)为主的场合,齿轮仍然具有不可替代的地位,如大型发电设备、风力发电、大型水泥机械、轧钢机、轮船、军舰、汽车、坦克和航空航天等领域[1]。齿轮的失效形式多种多样,疲劳失效是其中较为典型的一种,深入研究齿轮的疲劳失效机理并改善其疲劳性能具有深远意义。而疲劳失效分析工作对研究者的工作阅历、经验要求极高,这无疑是阻碍开展失效分析工作的一块很重、很大的绊脚石。随着科学技术的不断发展,有限元分析方法的诞生为缓解这一难题做出了重要贡献。以ABAQUS为首的有限元分析软件始终领导着世界非线性CAE领域的发展方向[2],通过ABAQUS仿真不仅可帮助工程师在早期设计阶段对产品的设计及制造过程中的各种问题进行预测仿真,而且针对产品在实际工况中出现的各类失效问题进行数值化解析...  (本文共3页) 阅读全文>>

《梅山科技》2006年04期
梅山科技

轴齿轮断齿失效分析

0引言一人字形轴齿轮在检修时发现动力输入侧齿轮上一个齿从齿根处整体断裂,见图1。该人字形轴齿轮材质为50SiMnMoV,共有34根齿。技术要求为:热处理工艺,调质处理+表面淬火;调质处理后硬度241~286HB,齿部淬火后硬度45~50HRC;齿面和齿根淬硬层深2~4mm。图1断裂轴齿轮宏观照1轴齿轮断齿检测分析1.1宏观分析1.1.1着色渗透探伤对该断齿轴齿轮表面进行着色渗透探伤,发现有14根齿根部出现裂纹,裂纹总数量为17条,长度40~300mm不等;并有4处齿顶崩落。1.1.2断口分析对断齿的断口进行宏观断口形貌分析(图2)。断口为明显疲劳明断口,疲劳源位于齿轮的啮合面的根部,呈现多源疲劳特征,裂纹扩展区面上有明显的疲劳贝纹,最后瞬断区位于齿轮非啮合面的根部,瞬断区的面积占整个断面面积约20%。整个断面无塑性变形。折断齿的啮合面有明显的纵向刀痕,在齿轮体上呈凹窝状。1.2化学成分分析该轴齿轮的材质为50SiMnMoV,在断...  (本文共3页) 阅读全文>>

《汽车与配件》2017年23期
汽车与配件

齿轮根部过油孔对齿轮弯曲疲劳寿命影响分析

齿轮传动在工作过程中承受交变载荷,即循环载荷,由其引起零件内部的应力称为交变应力。零图1齿轮三维模型件在这种交变应力作用下发生断裂的现象,叫做金属的疲劳。疲劳断裂的特点包括:疲劳条件下的破断应力低于材料的抗拉强度,而且可以低于屈服强度;无论塑性材料还是脆性材料制做的零件,在交变应力作用下,一般都在疲劳裂纹扩展到一定程度后发生突然破坏,而且疲劳断裂过程在宏观形貌上没有留下明显的塑性变形;疲劳破坏的宏观断口有其独特的形貌。齿轮的断齿是一种常见的齿轮失效模式,研究图2有限元计算齿根应力其断裂机理及影响因素对齿轮的设计有直接的指导作用。本文根据某型号变速器某挡位齿轮结构为计591 MPa450 MPa算模型,计算齿根无过油孔下齿轮寿命和损伤,并计算有过油孔的齿根应力值,代入齿轮弯曲疲劳寿命曲线,计算齿轮根部有过油孔的结构对齿轮弯曲寿命的影响。齿轮模型如图1红圈所示,在齿轮根部开有过油孔。在计算齿根弯曲应力时,根据齿轮标准ISO 6336...  (本文共2页) 阅读全文>>