为研究盘式刹车装置对其固联齿轮的影响建立了二者耦合动力学模型,模型中考虑了对齿轮运行过程有较大影响的时变啮合刚度,齿侧间隙和摩擦力,轮齿拍击带来的刚度摩擦变化,并考虑盘式刹车装置的变摩擦系数。之后以某急刹工况进行仿真,仿真结果显示,刹车过程中齿轮低速状态会出现非正常啮合状态,并会加剧轴端振动。之后使用与仿真模型参数相同的实验台进行同工况刹车实验,实验结果表明急刹过程低速状态时齿轮轴端振动加剧,盘式刹车系统会给齿轮带来影响。

为了更好的了解跟预测齿轮的故障情况,对断齿齿轮特征的改变和特征在声音的变化进行采集和研究。基于支持向量机在小样本数据处理十分高效的前提下,提出了通过利用主成成分分析法和遗传算法对支持向量机中的参数进行优化,针对断齿齿轮在波形变化的特征,提出了通过改进支持向量机算法对其进行故障诊断。经过数据采集分析,将一分钟的数据分成六十份,每份一秒钟,利用改进的支持向量机算法训练与优化。最后通过matlab软件实例,进行六十组的实验,验证了方法的可行性。

齿轮传动广泛应用于机械设备中,这使得及时、有效地诊断齿轮故障变得十分重要。针对齿轮箱振动信号的非线性和非平稳特性,传统的信号分析方法难以识别不同的齿轮失效模式,提出了一种采用有界广义高斯混合模型(Bounded Generalized Gaussian Mixture Model,BGGMM)进行无阈值递归图(Un-Thresholded Recurrence Plot,URP)特征提取的新方法,并将其应用于齿轮故障分类识别。首先基于相空间重构理论,将不同齿轮故障状态的原始时域振动信号转化为URPs。然后对欧式距离分布的直方图进行归一化,采用有界广义高斯混合模型拟合直方图,提取混合模型参数,作为不同类型齿轮故障的特征向量。利用齿轮传动实验装置采集的原始振动信号验证了该方法的有效性,结果表明该方法能有效地对不同类型的齿轮故障进行分类。

齿轮是机械设备常用的关键传动部件,其轻量化是一直被追求的目标。结构拓扑优化和点阵结构填充是实现零部件轻量化的重要途径,拓扑优化实现了对多余材料的去除,点阵结构填充增加了其抗扭转能力。通过拓扑优化与点阵填充相结合的方法,在满足力学性能的前提下实现了齿轮的轻量化,为齿轮轻量化设计提供了一条思路。

针对齿轮泵的变量功能及非圆锥齿轮的应用,提出了一种新型相交轴变量齿轮泵——高阶椭圆锥齿轮泵.该齿轮泵是以高阶椭圆锥齿轮为工作转子的非圆锥齿轮泵.根据齿轮的空间啮合原理,给出了其工作转子高阶椭圆锥齿轮副的齿形生成方法.基于该种齿轮特殊的运动学特性,分析了高阶椭圆锥齿轮泵的传动特性,并对其工作结构进行了设计.依据球面微分理论,推导出了高阶椭圆锥齿轮泵的平均理论流量公式、瞬时流量公式以及流量脉动公式,同时分析了高阶椭圆锥齿轮的偏心率、阶数等参数对其流量特性的影响.在同等参数模型及工况条件下,将对高阶椭圆锥齿轮泵的平均理论流量、瞬时流量及其变量范围与圆柱齿轮泵和非圆柱齿轮泵的流量特性进行了对比分析,获得了该锥齿轮泵在同等条件下排量最大、变量范围最大的特点.

齿轮作为齿轮泵的重要组成部分,在正常工作下高速运转时的应力与变形情况对整个齿轮泵能否正常工作起到至关重要的作用。文中运用Ansys软件建立某型齿轮泵齿轮的计算模型,并对其进行有限元分析计算,得到此齿轮高速旋转时的应力及变形情况,为齿轮泵的使用与结构改进提供理论依据。

针对目前农业机械设备少有从振动机理方面研究行星减速轮系的故障特性，且缺乏对不同故障程度下系统故障特性的研究等问题，该文以拖拉机传动系统中的行星齿轮减速箱为研究对象，建立了行星轮系动力学模型，考虑了其在运行时振动传递路径时变效应对振动信号的影响；推导了行星轮故障下的啮合刚度变化表达式，并引入故障因子，得到了不同故障程度下的啮合刚度；采用变步长的Runge-Kutta方法求解行星轮系动力学模型，分析得到了行星轮分别出现裂纹及断齿故障时系统响应的频谱特性。模型分析结果表明，由于振动传递路径时变效应对响应信号的调制作用，行星轮系频谱中的啮合频率及其倍频附近出现了以行星架转频为调制频率的边频带；当行星轮出现裂纹或断齿故障时，啮合频率及其倍频附近不仅出现了以行星架转频为调制频率的边频...

本文简要阐述了舰船齿轮传动装置减振降噪的军事意义和作用,在明确了齿轮传动装置振动噪声产生机理的基础上,从传动装置总体、传动齿轮和箱体支撑三方面分别论述了目前常用的减振降噪措施,并通过实例证明可达到的振动控制效果;进一步探讨了我国在舰船齿轮传动装置减振降噪技术积累和试验研究方面存在的不足,并从建立技术体系的角度提出了传动装置振动控制技术进一步发展的建议,有助于我国舰船齿轮传动装置减振降噪技术的全面发展。

齿轮振动信号常表现出明显的非线性和非平稳特征.为有效提取齿轮振动信号的特征信息,将自适应信号分解方法-局部均值分解用于齿轮振动信号的分析.使用局部均值分解对三种状态的齿轮振动信号进行分解,得到一组PF分量,并对PF分量进行频谱分析.分析结果表明,局部均值分解完成了对齿轮振动信号的有效分解,各PF分量的幅值谱获得了不同状态齿轮振动信号的特征谱线,实现了对齿轮状态特征的准确提取.

为解决齿轮设计、制造、测量和在役等各个阶段的数据种类和格式繁杂、数据交互困难且缺少相应自动化 系统的问题,提出了基于XML语言的可扩展齿轮描述语言（extensible gear describe language,XGDL）,建立了齿轮 全数据交互接口标准和规范,提供了可扩展的Schema文档系统和标准分发机制. 并以齿轮描述语言为基础,按照 齿轮全生命周期特点和分类结构层次,建立了具体的XML文件规范系统. 在此基础上,开发了齿轮标准化数据格 式交互接口,提供了数据生成、读取、转换和展示等基础服务应用程序接口（application program interface,API）,最 后以此构建齿轮标准化数据交互的整体解决方案,对提高齿轮行业协作效率和降低生产成本具有重要意义.