最新刊期

    2012年第36卷第4期

      理论研究

    • 齿根有油孔时斜齿轮齿根应力仿真分析及实验

      汪中厚, 徐径, 董德敏, 陈习江
      2012, 36(4): 1-4. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.011
      摘要:利用有限元与实验研究了一种变速器五挡齿轮的小轮根部带有油孔的齿根弯曲应力的问题。利用三维Pro/E和Pro/Mechanica软件,对该变速箱中的五挡齿轮对建立了多齿对同时空间接触的物理力学模型,并进行了每隔2°来分析各个接触瞬间的齿根弯曲应力以及油孔周围应力的分布情况。在一个完整的啮合过程中,得出有油孔齿轮的齿根部第一主应力最大值比无油孔齿轮的齿根部第一主应力最大值增大了13.68%的结论。从齿轮的弯曲疲劳破坏形式与特点来看,仿真结果与实验结果一致。  
      关键词:油孔;Pro/Mechanica;齿根弯曲应力;应力集中   
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      更新时间:2025-04-03
    • 磁场调制式永磁齿轮结构参数与转矩关系

      葛研军, 辛强, 聂重阳
      2012, 36(4): 5-8+13. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.012
      摘要:针对磁场调制式永磁齿轮内部结构复杂、磁路计算时参数众多、结构设计时各项参数选择难度较大等问题,在原理分析的基础上,建立了适于Ansoft分析的仿真模型,并对其结构参数进行了仿真与优化。详细分析了传动比固定时机构各参数与所传递转矩的关系及变化规律,并基于单个参数的优化基础,对该机构传动参数进行了综合优化。  
      关键词:磁场调制;永磁齿轮;结构参数;传动特性分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 永磁齿轮传动特性影响因素分析

      刘继超, 曹家勇, 刘洋
      2012, 36(4): 9-13. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.013
      摘要:采用二维有限元法,计算分析平行轴永磁齿轮的磁极对数、气隙、齿轮半径的变化对传动机构矩角特性和刚度的影响,并比较相同参数下两种不同形式的永磁齿轮的矩角特性。稳定同步运转状态下,得到两种永磁齿轮处于不同转速时的涡流损耗和主从动轮所受磁力矩的稳定情况。  
      关键词:永磁齿轮;矩角特性;涡流损耗   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于BP神经网络的齿轮约束性设计研究

      吴雄喜, 刘健, 高奇峰
      2012, 36(4): 14-18. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.014
      摘要:针对变速传动工况对齿轮设计的要求,提出了针对不同约束性要求的齿轮设计知识约束驱动检索方法,并采用BP神经网络实现了对该方法的具体执行过程,分6种不同情况完成了对齿轮约束性设计的求解分析。研究过程以变速传动装置的运动传递功能实现为对象,讨论了BP网络的构造和训练样本的建设。研究结果表明,基于BP神经网络的齿轮约束性设计能够较为快速和准确地获得特定约束条件下的齿轮设计方案或者选型,提出神经网络BP算法能够实现约束与知识之间复杂、非线性映射关系。  
      关键词:BP神经网络;齿轮;约束性设计;知识   
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      更新时间:2025-04-03
    • 陆磊, 王泽铭, 李旺, 王计广
      2012, 36(4): 19-21+24. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.015
      摘要:介绍了一种通过摩擦半球实现牵引传动的IVT传动系统的结构特点和工作原理。通过主从动件之间刚性连接产生的滚动摩擦传递转矩,加压机构在调速控制机构的带动下改变主从动件之间的相对位置,从而得到无限连续变化的传动比。动力最终通过与从动轴相连的十字轴式万向联轴器输出,实现了非定轴传动的动力的连续变化。运用MATLAB得到调速控制机构行程与传动比的特性曲线,充分表明通过改变调速控制机构的行程即可实现在理论意义上无限无级变速的最终目的。为新一代IVT传动系统的进一步优化和发展提供了一定的参考价值。  
      关键词:转矩分流;无限变速机械无级变速传动;加压机构;调速控制机构;十字轴式万向联轴器   
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      更新时间:2025-04-03
    • 点线啮合齿轮变位系数的研究

      丁军, 黄海, 厉海祥, 周晓菊
      2012, 36(4): 22-24. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.016
      摘要:为了避免根切,根据点线啮合齿轮、特点及啮合的基本定律,研究了点线啮合齿轮通用无侧隙啮合方程、直齿点线啮合齿轮和斜齿点线啮合齿轮最小变位系数计算公式。以一实例来阐述点线啮合齿轮中大齿轮变位系数的计算过程,整个计算过程通过软件完成。得出点线啮合齿轮无侧隙啮合方程,及最小变位系数计算同渐开线圆柱齿轮类似、点线啮合齿轮应计算最小变位系数、只能在封闭图中才能准确地确定大齿轮变位系数和螺旋角等3个结论。  
      关键词:点线啮合齿轮;无侧隙啮合方程;变位系数   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于ADAMS的履带车辆汇流行星排起步工况仿真

      李文彪, 马彪, 倪俊
      2012, 36(4): 25-28. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.028
      摘要:通过Pro/E建立了某履带车辆综合传动装置中汇流行星排模型,在多刚体动力学分析软件ADAMS中进行了起步工况下的仿真。通过输出转速、齿轮啮合力与计算值的匹配,验证了仿真的正确性。仿真结果表明,齿轮在起步时所受冲击力远远大于稳定传动时的齿轮受力,为汇流行星排设计时的强度校合和优化设计提供了依据。  
      关键词:履带车辆;齿轮冲击仿真;汇流行星排;PRO/EADAMS   
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      更新时间:2025-04-03
    • 小麦淀粉分离筛三维建模及运动学分析

      袁夫彩, 胡士建, 孙海亮, 王立柱
      2012, 36(4): 29-31. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.007
      摘要:在小麦淀粉的提取工艺中,分离筛主要用于淀粉和纤维的分离,该机由进料机构、清洗机构、筛分机构和机架等组成,其中筛分机构的运动和轴的受力状况对该机的工作性能具有较大的影响。基于Pro/E对分离筛进行了三维建模;运用Matlab/Simulink和Pro/M联合虚拟仿真的方法,对分离筛进行了运动学分析。该三维建模对其它机构的设计具有一定的参考价值,运动学仿真分析对于分离筛的实时控制具有重要的作用。  
      关键词:小麦淀粉;分离筛;三维建模;运动学分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 空间曲柄摇杆机构的位移特性

      庄森, 刘晨曦, 牛清河
      2012, 36(4): 32-33+36. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.017
      摘要:采用平面投影解析方法对空间曲柄摇杆机构进行位移分析,求解出各个构件的位移参数。利用Solid Works/COSMOS Motion完成运动学仿真分析,得到机构位移参数与主要结构参数的对应变化曲线。  
      关键词:旋转—摆动;平面投影解析方法;偏距比;输入输出轴夹角   
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      更新时间:2025-04-03

      设计计算

    • 时栅位移传感器的误差修正实用技术

      彭东林, 周玮, 陈锡侯, 高忠华, 郑方燕
      2012, 36(4): 34-36. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.008
      摘要:针对时栅角位移传感器定子和转子的加工误差对测量精度的影响,利用多测头法分离出多次谐波成分并加以修正。根据场式时栅角位移传感器的误差特点,针对32对极场式时栅进行了理论分析,分离并消除64次及64的整数倍次以外的谐波分量。定子和转子线槽的分度误差被修正以后,时栅角位移传感器测量精度达到了2′的预定指标。  
      关键词:时栅;多测头法;误差修正;谐波误差   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于Pro/E的锥蜗轮参数化设计建模

      赵泽敏, 范元勋, 於陈程, 方忠坚
      2012, 36(4): 37-40. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.018
      摘要:锥蜗杆传动为空间交错轴啮合传动,蜗轮齿面为复杂的空间曲面,参数设计计算繁琐,建模困难。提出了一种基于Pro/E的锥蜗轮齿面成型和参数化设计建模的方法,介绍了锥蜗轮齿面成型的数学模型和建模原理,分析了参数化设计建模流程。利用范成法切齿原理创建锥蜗轮的样板模型,在此基础上利用Pro/Toolkit在VC++环境中进行二次开发,实现模型的参数化驱动。通过实例证明,此方法可准确快速获得锥蜗轮的参数和实体模型,简化设计过程,提高设计质量,具有很强的实用性。  
      关键词:锥蜗轮;实体建模;范成法;参数化;Pro/Toolkit   
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      更新时间:2025-04-03
    • 避障小车转向系统的设计

      杨秀光, 邹光明, 黄川, 冯建
      2012, 36(4): 41-43+57. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.019
      摘要:设计了一种具有方向控制功能小车的转向系统。该小车在前行过程中能自动避开赛道上设置的等距障碍物。由于凸轮机构能实现复杂的运动规律,本设计采用凸轮机构完成小车的转向功能,通过MATLAB软件对凸轮轮廓曲线进行了拟合,并对导向杆运动规律进行了分析,结果表明本转向机构的设计是合理可行的。  
      关键词:凸轮机构;小车;避障;转向系统   
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      更新时间:2025-04-03
    • 超大模数齿轮的参数化建模及接触分析

      马宝, 唐文献, 章子玲, 张爽爽
      2012, 36(4): 44-47. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.020
      摘要:超大模数齿轮缺乏成熟的强度计算理论。针对风电安装船齿轮齿条式升降系统中所设计的超大模数渐开线圆柱齿轮,通过分析渐开线齿轮变位原理,基于Pro/E建立精确的齿轮齿条啮合参数化模型。在分析升降系统实际工况的基础上,研究齿轮齿条在一个啮合周期内接触应力及弯曲应力的变化规律。结果显示,接触应力在齿面成不均匀分布,发生较明显的边缘效应;齿根拉应力与压应力大小不同;最大接触应力发生在单齿啮合区的下界点上,最大弯曲应力出现在单齿啮合区上界点上。  
      关键词:齿轮齿条;参数化模型;超大模数;接触应力   
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      更新时间:2025-04-03
    • A761E自动变速器动力传递的分析及计算

      俞建军, 陈宁
      2012, 36(4): 48-52. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.029
      摘要:A761E是丰田轿车上的6速电控自动变速器,由1个单排双级行星齿轮机构和2个单排单级行星齿轮机构组成,其内部共有12个换挡执行元件,这3排行星齿轮机构可产生6个前进挡和1个倒挡,根据不同挡位各执行元件的状态,可逐个分析各挡动力传动路线,通过对行星齿轮机构建立运动方程和分析约束条件,可逐个进行各挡传动比的计算。动力传动的分析及计算是自动变速器维修的理论基础和故障判断依据。  
      关键词:A761E自动变速器;行星齿轮机构;传动路线;传动比   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于UG二次开发的谐波减速器的参数化设计

      荀晓云, 颜昌翔
      2012, 36(4): 53-57. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.021
      摘要:传统的谐波减速器的三维零件设计复杂,利用UG的二次开发可以提高UG的设计效率,缩短产品的设计周期。通过VC++编写优化算法程序,得到谐波齿轮减速器主要构件的三维参数数据。综合利用VC++和UG二次开发工具集,编写接口函数,实现谐波齿轮减速器的参数化设计,分别建立零件ACCESS数据库进行综合管理。并以减速器中最重要的构件柔轮的设计为例,说明UG二次开发的流程。  
      关键词:谐波减速器;UG二次开发;参数化设计;MFC   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于MFC和Pro/TOOLKIT的NGW型行星减速器参数化设计

      赵丽娟, 张双, 伍正军
      2012, 36(4): 58-60+69. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.022
      摘要:在VC的集成开发环境中,利用MFC和Pro/E的二次开发工具包Pro/TOOLKIT开发出NGW行星减速器三维参数化设计系统,既可实现减速器零件的自动更新与装配,又能进行设计的合理性检查。简化了设计过程,缩短了设计周期,为其他行星减速器的参数化设计提供了宝贵的经验,具有重要价值。  
      关键词:MFC;Pro/Toolkit;NGW行星减速器   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于Visual LISP的凸轮参数化设计

      孟建, 刘猛
      2012, 36(4): 61-63. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.009
      摘要:在AutoCAD平台上,利用Visual lisp语言开发了凸轮参数化绘图程序。实现了凸轮参数的对话框输入,推程、回程曲线的模块化设计,凸轮图形的自动生成。为同类产品实现参数化设计与绘图提供了一种提高设计效率的方法。  
      关键词:凸轮;Visual lisp;参数化;二次开发   
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      更新时间:2025-04-03
    • 凸轮精冲工艺与模具设计

      曹玉宝
      2012, 36(4): 64-66. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.003
      摘要:对凸轮制件进行了精冲工艺分析,设计了排样,进行了精冲力计算和压力机选择,确定了凸凹模间隙和精冲模具工作刃口圆角;进行了精冲复合模具结构设计,对精冲模具工作零件进行了材料和热处理规范选择,设计了齿圈压板结构。实践证明,所采用的工艺方案合理,模具设计正确,设备选择可靠;凸轮采用精冲技术,既提高了产品质量,又明显减少了机械加工工时,从而大大降低了产品成本,提高了经济效益。精冲技术具有广阔的应用前景。  
      关键词:凸轮;精冲工艺;精冲复合模   
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      更新时间:2025-04-03
    • 极坐标数控机床进给传动系统的设计

      曹立宏, 李刚, 王宏
      2012, 36(4): 67-69. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.004
      摘要:为了实现机床的极坐标功能,设计了相应的进给传动系统。采用了差动轮系的结构,并制定了相应的运动合成算法,成功实现了机床U轴和C轴的同步进给运动。  
      关键词:极坐标;机床;运动合成   
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      更新时间:2025-04-03

      试验分析

    • 兆瓦级风电齿轮箱行星架有限元分析

      历海宁, 王铁
      2012, 36(4): 70-72+76. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.023
      摘要:以兆瓦级风电齿轮箱中的行星架为研究对象,利用CAE技术对大转矩单侧板分开式行星架进行有限元分析,探究行星架侧板与行星轴组装后在过盈联接处的接触情况。在考虑过盈配合的影响及行星轴受载情况下,分析行星架各部分应力与变形的变化规律及其分布情况。对行星架结构进行改进,通过有限元分析,验证了改进结构设计合理。  
      关键词:有限元分析;行星轴;单侧板;行星架   
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      更新时间:2025-04-03
    • 湿式双离合自动变速器起步过程的试验研究

      马瑾, 孙伟, 高翔, 郑海文, 于德泽
      2012, 36(4): 73-76. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.030
      摘要:针对湿式双离合器自动变速器的特点,建立起步过程动力学模型,根据车辆起步过程评价指标,得出起步过程控制策略。并结合以大众DQ250为目标变速器的起步台架试验,分析小油门平稳起步工况,验证控制方法。试验结果表明,控制策略适应拟定工况,符合车辆起步要求。  
      关键词:湿式双离合器;起步过程;试验研究   
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      更新时间:2025-04-03
    • 汽车门锁闭锁器小模数齿轮副接触有限元分析

      陈山林, 李娟玲
      2012, 36(4): 77-80. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.031
      摘要:汽车门锁闭锁器中的塑料齿轮在节线附近容易发生断裂,设计时需校核其强度。首先在CAXA中建立齿轮副模型,之后运用接触有限元方法,借助Ansys12.0有限元分析软件研究了齿轮副在一个啮合周期内的接触应力及结点位移的分布。得出了以下结论:齿轮副最大接触应力和结点位移都发生在节点啮合时;最大接触应力小于大小齿轮接触强度的极限值;相邻两啮合位置的接触应力相差较大时说明在此两位置之间发生了单对轮齿与双对轮齿接触的变换;对于塑料齿轮来说,当啮合位置是从齿顶向节点方向变化的单齿啮合时,齿轮副的最大接触应力总体呈减少趋势。为汽车门锁闭锁器中齿轮的设计提供理论参考。  
      关键词:小模数齿轮;车门闭锁器;有限元;接触应力   
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      更新时间:2025-04-03
    • 基于Solid Works和ANSYS某舵机齿轮装配体模态分析

      徐春雨, 陈刚, 周渊键
      2012, 36(4): 81-83. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.024
      摘要:固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的重要参考指标,模态分析可以确定一个结构的固有频率和振型。基于Solid Works及其插件Gear Trax对齿轮装配体进行三维参数化设计,然后通过特殊接口导入ANSYS中,对其模态进行有限元求解。针对静态线性模态分析方法不能满足高速旋转和频繁变速工况的实际问题,通过求解两种临界状态的固有频率,从而确定该系统固有频率的范围,有效地解决了类似问题。  
      关键词:Solid Works/Gear Trax/ANSYS;齿轮装配体;有限元法;模态分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 采煤机摇臂转矩轴的有限元分析

      吴卫东, 郭昌利, 李华亮
      2012, 36(4): 84-86. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.001
      摘要:采煤机的工作环境很恶劣,摇臂转矩轴在采煤机工作中的作用至关重要,分析它在恶劣工况下的相关状态及响应变得十分必要。应用ANSYS Workbench对采煤机摇臂转矩轴进行有限元建模及静态、动态特性分析。通过静力分析得出转矩轴在截割电机功率3倍载荷下的应力、应变分布情况。又根据实际工况对转矩轴进行了瞬态分析,模拟了转矩轴在两种极端工况下的应力、应变以及扭转角的响应,验证了它的保护作用。进而又将静力分析结果与瞬态分析结果进行综合对比分析,对进一步研究转矩轴提供了参考和依据。  
      关键词:采煤机;转矩轴;ANSYS WORKBENCH;静态分析;瞬态分析   
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      更新时间:2025-04-03
    • 倒圆角直梁型柔性铰链应力分析

      任宁, 王长路, 欧开良, 周峰
      2012, 36(4): 87-89+93. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.025
      摘要:为研究倒圆角直梁型柔性铰链的内部应力,利用材料力学的相关知识推导出该型柔性铰链的弯曲正应力和拉/压应力计算公式。采用变截面梁单元建立该型柔性铰链的有限元模型,在一端固定,另一端承受力矩或力的边界条件下,计算分析该型柔性铰链的应力;将有限元解与所推导出的解析解进行比较,验证所推导应力计算公式的正确性。根据所推导出的应力公式,讨论倒圆角直梁型柔性铰链的内部应力与其各结构参数之间的关系。  
      关键词:柔性铰链;倒圆角直梁型柔性铰链;应力;有限元法   
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      更新时间:2025-04-03
    • 煤矿用防爆胶轮车制动系统冲击问题分析与研究

      杨健康
      2012, 36(4): 90-93. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.002
      摘要:全液压制动系统与湿式制动器在煤矿井下防爆胶轮车的使用已经越来越广泛,二者匹配的优劣对整车的制动安全性、操作舒适性都有着重要的影响。针对某型号防爆胶轮车在矿区使用中制动过于灵敏,制动冲击较大,影响操作的舒适性,同时导致传动轴、液力变矩器、变速箱和驱动桥等传动元部件频繁损坏的问题。分析出现问题的原因,对全液压制动阀与湿式制动器的匹配进行了优化设计,并进行了制动性能试验,试验结果与分析计算结果相符,从而成功地解决了这一问题。  
      关键词:防爆胶轮车;全液压制动系统;湿式制动器;冲击   
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      更新时间:2025-04-03

      开发应用

    • 新型减速齿轮塑性成形工艺研究

      于金伟
      2012, 36(4): 94-95+99. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.005
      摘要:针对大模数拖拉机减速齿轮冷挤压时存在变形抗力大、齿腔充填困难、模具寿命低等技术难题,提出了在凹模齿腔深处设置分流型腔法,并结合浮动凹模技术,制订了挤压新工艺,试验结果显示,该工艺不仅能很好地提高充填性能,而且能降低载荷50%,提高了模具寿命。  
      关键词:减速齿轮;成形工艺;模具设计   
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      更新时间:2025-04-03
    • 用于大尺寸圆形辊车铣加工的特种车床传动系统的设计

      孙培明, 龚善初
      2012, 36(4): 96-99. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.006
      摘要:介绍一种用于大尺寸圆形辊车铣加工的特种车床传动系统的设计开发,在落地车床的基础上,通过增加传动部件组成新的传动系统,增加铣削部件,在一台特种车床上能完成车削和自动同步铣削加工。  
      关键词:特种车床;车铣加工;传动系统;铣削变速系统   
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      更新时间:2025-04-03
    • 提高高速重载机车齿轮材料质量的途径

      张祥儒, 刘中令, 关荣鑫, 徐晖, 陈亮
      2012, 36(4): 100-104+107. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.027
      摘要:根据高速重载机车对驱动装置的要求,分析了影响18CrNiMo7—6齿坯材料性能的各种因素,分别从齿坯材料冶炼和锻造两个过程探讨了提高其质量的途径,给出了提高18CrNiMo7—6齿坯材料性能一些建议和措施。经实践表明,改进后18CrNiMo7—6的综合性能得到了极大的提高,能够满足高速机车的使用要求。  
      关键词:高速重载;机车;齿轮材料;冶金质量;锻造质量   
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      更新时间:2025-04-03
    • JS315型减速机振动噪声的研究

      王伟, 张亚琴
      2012, 36(4): 105-107. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.010
      摘要:齿轮箱的振动和噪声能够反映齿轮装置的品质,影响齿轮箱振动和噪声的因素有齿轮啮合、轴系变形、箱体精度以及安装误差等因素,其中齿轮啮合是主要因素,而齿轮的基节偏差和齿形偏差又是影响齿轮传动平稳性的主要因素。通过对公司JS315型减速机振动和噪声的研究,分析了影响齿轮箱振动和噪声的因素,找出了造成振动和异响的原因,成功解决了这一问题。  
      关键词:齿轮箱;振动和噪声;齿轮啮合   
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      更新时间:2025-04-03
    • 搅拌机减速箱国产化改进与性能提升

      姚刚, 刘宗其
      2012, 36(4): 108-110. DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2012.04.026
      摘要:对原进口搅拌机减速箱输出轴上圆柱齿轮齿面点蚀、齿面磨损、轮齿折断等现象的失效原因分析及理论计算,在齿轮材料、加工工艺、结构优化设计等方面提出改进措施,并进行相关失效零部件及箱体国产化制造,实际使用证实了良好的经济效果。  
      关键词:搅拌机用减速箱;齿轮失效;国产化   
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      更新时间:2025-04-03
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