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回火温度对摆线轮材料摩擦磨损性能的影响
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作者 郭旭峰 于爱兵 +1 位作者 齐少春 陈正周 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期103-108,共6页
为确定摆线轮材料GCr15轴承钢热处理工艺中合适的回火温度,改善摆线轮的摩擦磨损性能,对GCr15淬火轴承钢进行不同回火温度处理。通过摩擦磨损试验机和激光共聚焦显微镜表征试样表面的摩擦磨损性能,并通过扫描电镜、X射线衍射仪及洛氏显... 为确定摆线轮材料GCr15轴承钢热处理工艺中合适的回火温度,改善摆线轮的摩擦磨损性能,对GCr15淬火轴承钢进行不同回火温度处理。通过摩擦磨损试验机和激光共聚焦显微镜表征试样表面的摩擦磨损性能,并通过扫描电镜、X射线衍射仪及洛氏显微硬度计分析GCr15轴承钢的组织和硬度。结果表明:当摆线轮材料GCr15轴承钢的回火温度为250℃时,试样表面耐磨性能最佳,具有较低的摩擦因数和磨损率,磨损机制为轻微磨粒磨损;当回火温度略高于马氏体转变起始温度(M_(s))时,可以获得以马氏体为基体并含有少量下贝氏体及奥氏体等韧性相的组织,在提升材料表面韧性的同时,硬度也保持在较高的水平,能明显改善GCr15轴承钢材料的表面耐磨性能。 展开更多
关键词 GCR15轴承钢 回火温度 摩擦磨损 下贝氏体
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双输入面齿轮分流-并车传动系统固有特性分析 被引量:1
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作者 莫帅 宋裕玲 +3 位作者 冯志友 宋文浩 岑国建 黄云生 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2507-2518,共12页
以双输入面齿轮分流-并车传动系统为研究对象,基于集中参数法建立包含传动误差、啮合阻尼和支撑刚度等参数的平移-扭转耦合动力学模型,通过分析各齿轮副间的相对位移关系及其受力情况,依据牛顿第二定律建立各齿轮运动微分方程,利用动力... 以双输入面齿轮分流-并车传动系统为研究对象,基于集中参数法建立包含传动误差、啮合阻尼和支撑刚度等参数的平移-扭转耦合动力学模型,通过分析各齿轮副间的相对位移关系及其受力情况,依据牛顿第二定律建立各齿轮运动微分方程,利用动力学方程的特征值计算得到系统的固有频率和模态振型,并研究啮合刚度和支撑刚度对固有频率的影响规律。通过求解系统模态应变能和动能,揭示各齿轮模态能较大时所对应的频率阶次。研究结果表明:在7种重根对应的固有频率中,1重根对应的固有频率个数最多,多包含高阶频率;系统包含多个振型,每一传动级齿轮均存在独特的平移振动模式和扭转振动模式,在重根数相同的固有频率对应的振型矢量中,多种振动模式并存;对于总的系统模态能,第46阶频率下的总应变能最大,此时系统整体变形最大,第60阶频率下的总动能最大,此时系统振动最剧烈;高阶固有频率对啮合刚度和支撑刚度的变化更敏感,且敏感性随刚度的增大而依次增加;同时,系统刚度的变化会使固有频率在遇到相近频率时产生模态跃迁现象,振动模式发生交换,之后维持不变,直至再次遇到频率接近的情况才会再次发生模态跃迁,故在系统动态设计中尽可能避开模态跃迁点。 展开更多
关键词 面齿轮传动 固有频率 模态能 模态跃迁
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裂纹齿轮时变啮合刚度与传动系统振动机理 被引量:3
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作者 莫帅 王檑 +3 位作者 胡庆森 周长鹏 高瀚君 岑国建 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1769-1778,共10页
研究齿轮裂纹对时变啮合刚度和振动特性的影响机理。首先,将齿轮齿廓分为过渡曲线、渐开线非啮合区和渐开线啮合区3个部分建立精确的齿廓模型,再结合势能法改进时变啮合刚度计算方法。其次,建立齿轮裂纹分析模型,将裂纹扩展路径和有效... 研究齿轮裂纹对时变啮合刚度和振动特性的影响机理。首先,将齿轮齿廓分为过渡曲线、渐开线非啮合区和渐开线啮合区3个部分建立精确的齿廓模型,再结合势能法改进时变啮合刚度计算方法。其次,建立齿轮裂纹分析模型,将裂纹扩展路径和有效厚度的限制线分别假设为直线和抛物线,根据几何法和裂纹终止点的位置,改进有效截面积和截面惯性矩的计算方法,求解不同裂纹状态下的时变啮合刚度曲线。最后,建立六自由度裂纹齿轮故障动力学模型,采用龙格-库塔法求解不同裂纹下齿轮传动系统的振动特性和幅频特性,通过小波变换对振动特征进行时频分析。同时,采用统计指标的方法,研究齿轮裂纹对传动系统振动响应的敏感度。研究结果表明:裂纹齿轮在啮合过程中会产生冲击特征,随着裂纹情况的加剧,冲击加剧;峭度对振动响应最为敏感。 展开更多
关键词 齿轮裂纹 时变啮合刚度 齿轮动力学模型 振动响应 故障机理
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纺织装备行星齿轮传动系统修形研究 被引量:2
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作者 莫帅 刘志鹏 +3 位作者 罗炳睿 岑国建 徐家科 高瀚君 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期170-177,共8页
为达到纺织装备用行星减速器高传动效率和低噪音等要求,构建行星减速器三维数字化样机,并以此基础对该减速器第二级行星齿轮传动系统进行接触分析和齿面修形研究。以齿轮传动误差、啮合刚度、齿面法向力为评价指标对行星齿轮进行修形分... 为达到纺织装备用行星减速器高传动效率和低噪音等要求,构建行星减速器三维数字化样机,并以此基础对该减速器第二级行星齿轮传动系统进行接触分析和齿面修形研究。以齿轮传动误差、啮合刚度、齿面法向力为评价指标对行星齿轮进行修形分析,通过改变不同修形参数分析其对修形指标参数的影响,最终确定行星齿轮传动系统的最佳修形方案。研究表明:行星齿轮传动系统的传动误差峰峰值由未修形时的0.68μm降为修形后的0.25μm,降低了约63%;齿面法向力和轮齿啮合刚度不同程度减小,改善了行星齿轮啮入、啮出冲击,有效提高了行星齿轮传动系统的传动效率,对行星齿轮传动系统的减振降噪提供了参考。 展开更多
关键词 行星传动 齿轮修形 传动误差 齿面法向力 啮合刚度 纺织装备
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非正交非对称面齿轮啮合原理与齿面设计 被引量:1
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作者 莫帅 罗炳睿 +3 位作者 王赛赛 张应新 岑国建 高瀚君 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2039-2048,共10页
为了增加面齿轮的有效齿宽,研究一种任意轴交角传动且齿廓双侧压力角不等的非正交非对称面齿轮副。首先,设计出非对称齿条形刀具,根据齿条和插齿刀的运动关系,推导出非对称插齿刀的齿面方程;其次,基于啮合原理,建立非正交非对称面齿轮... 为了增加面齿轮的有效齿宽,研究一种任意轴交角传动且齿廓双侧压力角不等的非正交非对称面齿轮副。首先,设计出非对称齿条形刀具,根据齿条和插齿刀的运动关系,推导出非对称插齿刀的齿面方程;其次,基于啮合原理,建立非正交非对称面齿轮的插齿加工坐标系,并借助数据可视化软件对非正交非对称面齿轮的工作曲面和过渡曲面进行离散求解,建立了完整齿面的数学模型;第三,确定了非正交非对称面齿轮齿宽的限制条件,并分析了轴交角和压力角对齿宽的影响,得到不同压力角组合的面齿轮的齿面接触路径;最后,将求解得到的点云导入三维软件,曲面拟合得到非正交非对称面齿轮的复杂曲面模型。研究结果表明:非正交非对称面齿轮的根切界限与从动侧齿面相关,从动侧齿面压力角越大,产生根切的内径越小;增大轴交角或者减小从动侧的齿面压力角能有效避免齿顶变尖,增加有效齿宽;面齿轮采用非对称齿形能获得较长的接触路径,拥有更好的传动性能,但更容易发生边缘接触。 展开更多
关键词 面齿轮 非正交 非对称 轴交角 双压力角
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