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关键词： 弧面分度凸轮机构   全自动化数控加工   系统开发   有限元分析  

摘要： 刀库和自动换刀装置是数控加工中心上重要的功能部件，弧面分度凸轮机构是自动换刀装置上的最关键的机构，实现换刀装置扣刀、换刀、回位等一系列动作。由于弧面分度凸轮工作廓面复杂，加工困难，国内使用的高档自动换刀装置主要依赖进口，国内生产的弧面凸轮质量和效率很低。夹刀爪是斗笠式刀库中最关键的零件，其功能是负责夹持刀具，实现刀具的插拔动作，刀库的频繁换刀和大负荷量使夹刀爪产生变形和断裂等问题，直接影响刀库的性能。因此对弧面分度凸轮的加工制造和强度分析、刀库夹刀爪的强度分析很有必要，也很有意义。本文所研究的内容主要包括以下几个方面:　　(1)利用空间回转变换张量、最小距离法和微分几何基本理论推导出了弧面分度凸轮的廓面方程，研究了弧面凸轮分度期间的运动规律特性曲线，并介绍了如何选择特性曲线。　　(2)在对弧面凸轮理论研究的基础上，结合专用数控机床针对弧面分度凸轮的加工开发出一套集弧面凸轮的设计计算和加工制造于一体化的CAD/CAM系统，可以完成弧面凸轮从毛坯到加工成符合要求的成品的全自动化数控加工。较好的解决了弧面分度凸轮实际加工困难的难题，更方便的为加工工人加工结构复杂的弧面凸轮，提高了弧面凸轮的加工效率。　　(3)应用Pro/E建立弧面分度凸轮机构和斗笠式刀库夹刀爪的三维模型，并将模型导入到ANSYS Workbench有限元分析软件中，分别进行接触力进行强度和模态仿真分析，得出应力应变固有频率等参数，并对其强度进行校核。　　(4)简要介绍了数控编程的基本知识和华中数控HNC-818数控系统。并对弧面分度凸轮的数控加工进行了详细介绍。

关键词： 微小型发动机   功率传输机构   空间凸轮机构   空间凸轮接触疲劳   动力学特性  

摘要： 微小型热动力电源技术成熟,可靠性好,动态响应特性好,且实现较为容易,是一种理想的电源。微小型对置式发动机是一种应用于微小型热动力电源的新型凸轮式活塞发动机,利用空间凸轮机构将活塞的往复运动转换为凸轮的连续转动并输出功率。论文设计的微小型发动机新型功率传输机构,突破传统功率传输机构的设计思路,将汽缸沿空间凸轮周向对置,缩小发动机的体积和质量;通过控制凸轮工作面的形状,增加工作面的起伏次数,提高活塞的做功频率,从而大大提升发动机的功率密度。论文的主要工作包括:(1)新型功率传输机构设计。设计了一种基于圆锥滚子直动从动件和带弹性滚子座的几何形状锁合空间凸轮机构的微小型发动机新型功率传输机构,分析了发动机的组成及其工作原理,根据热动力电源设计参数制定了发动机的设计指标。采用几何形状锁合空间凸轮机构进行功率传输,对圆锥滚子和空间凸轮的轮廓进行了计算和分析,并设计了发动机的缸体,计算了散热片的面积。(2)功率传输机构动力学建模与分析。依据凸轮从动件系统动力学建模方法,将弹性滚子座等效为弹簧,建立了功率传输机构的带补偿弹簧的单自由度模型,设计了补偿弹簧的刚度,借助状态空间的表达形式对模型进行了求解,得到了空间凸轮的角位移和角速度响应以及活塞的位移误差。分析发现,补偿弹簧的刚度对机构的动态性能有较大的影响,提高补偿弹簧的刚度可以有效降低活塞的位移误差。(3)空间凸轮接触问题分析。研究了凸轮在循环应力场作用下发生疲劳失效的机理,分析了功率传输机构中各部分的受力情况,计算出凸轮工作面上的最大接触应力,计算结果表明,凸轮和滚子的最大接触应力小于材料的许用应力,满足使用要求;进行了空间凸轮接触参数的研究,为功率传输机构动力学仿真研究的参数设置提供了理论依据。(4)运动及动力学特性仿真研究。利用ADAMS搭建了发动机功率传输机构的虚拟样机模型,从运动学角度验证了理论模型和凸轮工作面方程的正确性;基于该模型对弹性滚子座的刚度进行了优化,动力学仿真结果表明凸轮的驱动力(发动机的扭矩)能够达到设计指标。

关键词： 传动齿轮   挡位   圆盘   指针   拨叉   变速杆   定位槽  

摘要： 一、齿轮磨损快速测定方法。这里向你介绍一种我国某大学研制成功的测定齿轮磨损的检测圆盘,可确定齿轮磨损的程度。检测时只需将副变速轴的链轮轴盖打开,并用拆下的两颗螺钉将检测圆盘固定住,再将一带有磁性的小指针放在副变速轴芯上,则指针随副变速轴旋转。测量时,将驱动轮的前后用石块塞住,以提高检测精度。选择好挡位,顺向转动皮带轮将各啮合齿轮副的间隙消除,此时,将指针对准圆盘上"0"点,然后,反方向转动皮带轮,直到转动困难(消

关键词： 小型精密零件   微细车削   微细铣削   表面质量   切削工艺性  

摘要： 随着机械科学技术的快速发展，小型化、精密化已经成为机械产品的重要发展趋势。作为小型机械的重要组成部分，小型精密零件的制造水平和加工精度直接影响了小型机械的发展水平和应用程度。由于具有成本低、效率高、三维加工能力强等优势，微细切削已经成为小型精密零件的主要加工技术。 课题选用铝合金、不锈钢为试验材料，通过微细切削基础试验、典型小型精密零件加工工艺性试验，开展了微细切削切削力和切削振动特征分析、表面质量研究、切削工艺性研究。课题的主要研究内容有： 1.基于微径铣刀的立铣直槽试验，对微细切削与常规尺度切削的切削力和切削振动特征进行了对比分析，分析表明：与常规尺度切削相比，微细切削的平均切削力更小，但切削力的动态波动量更大。微细立铣削时，切入和切出阶段的铣刀跳动量显著大于稳定切削阶段，切削参数是影响微径铣刀跳动量的主要因素，与大直径立铣刀相比，微径立铣刀的跳动量更显著。 2.通过0Cr18Ni9和1Cr18Ni9Ti不锈钢的微细车削、铣削单因素和正交试验，分析了切削参数对表面粗糙度、表面层显微硬度、表面层组织变化等表面质量指标的影响规律，研究表明：不锈钢微细车削、铣削时，表面层组织发生塑性变形，但并未发生金相变化；微细切削切削参数对表面层显微硬度的影响规律与常规切削相似；微细车削表面粗糙度切削参数显著度大小为：背吃刀量＞切削速度＞进给量，微细铣削是主轴转速最显著，轴向切深次之，进给量不显著。 3.基于前述研究，通过两类六个典型小型精密零件的切削工艺性试验，对小型轴套类和座体类零件的工艺要求、走刀路线、工艺制订等进行了分析，提出了适合两类零件高效精密切削的工艺规范。 课题的创新性工作有： 1.通过金相显微镜观察微细切削表面层组织变化情况，在金相试样三维模型图和二维显微图中可以看出，由于微细切削的切削用量较小，表面层组织只是出现塑性变形，并未发生金相组织变化。 2.针对轴套类和座体类，以铝合金和不锈钢为试验材料，通过六个结构特征复杂零件的切削工艺性试验，给出适合的加工刀具和切削参数的选择范围，制订合适的工艺规范。

关键词： 功率损失   浸油因子   润滑状态  

摘要： 汽车传动齿轮箱指的是变速器、后桥。齿轮箱用于改变发动机输出的转矩和转速，以适应汽车在起步、加速、减速等不同行驶条件下对驱动力及车速的不同要求。齿轮箱中的齿轮工作面之间的动力传递是在每对啮合齿面的相互作用和相对运动中完成的，为避免其运动过程中机械部件的直接摩擦，需要在箱体内存储润滑油以便在齿轮工作面之间形成油膜，保持齿轮，延长使用寿命。 汽车传动系齿轮箱由于各种功率损失，工作过程中产生发热量，汽车车体设计不断改进,使空气动力学性能更趋合理，流过齿轮箱外表面的空气流量减少,散热性变差,会使润滑油温度过高，过高的温度将使润滑油的黏度下降，润滑油膜厚度减小，不足以保护齿轮，会使齿轮发生磨损，胶合。润滑油温度过高也会引起齿轮温度过高，使各零部件配合间隙减小，应力急剧增大，从而损坏零件，如果润滑油的散热能力强，润滑油温度过低，润滑油的粘度大，搅油损失大。润滑油量保持适宜的范围内，润滑油量多的话，相应的搅油损失大，产生的热量多。润滑油量少，齿轮不能很好的润滑，会产生摩擦，损坏齿轮。 可见，汽车齿轮箱的润滑问题更显重要，如何合理确定齿轮箱的润滑状态和润滑油量，能够即保证齿轮良好润滑，又尽可能降低功率消耗是汽车齿轮箱润滑问题的关键所在。 本文介绍了传动系齿轮箱功率损失的来源及影响因素，建立了齿轮箱的功率损失模型。研究表明，转速，扭矩，油量对功率损失影响较大。相同的油量，在低速、大扭矩运行工况下，因为飞溅润滑效果不好，可能会造成润滑不足、齿轮磨损、轴承失效等故障。而在高速、小负荷工况下运行时，其搅油造成功率损失增加，传动效率降低。同时建立齿轮箱散热模型，分析了齿轮箱的散热问题，计算一定转速、扭矩、浸油深度下，齿轮箱能达到的平衡温度，根据润滑油粘度计算油膜厚度，通过油膜厚度比判断齿轮的润滑状态。可以为润滑油的加注量及品种的选择提供依据。搭建齿轮箱试验台，通过试验来验证理论分析的正确性。

关键词： 齿轮失效   形式   原因   改进措施  

摘要： 煤矿产业在我国处于重要地位,煤矿目前仍是我国的主要生活资源,因其安全性和高效性一直受到全国人民的关注。煤矿机械设备利用齿轮传递动力或机械运动,而在齿轮的使用过程中,会因为各种外界因素而导致齿轮失效,从而导致机械设备的停滞运转。本篇论文就是针对齿轮在转动过程中失效的各种原因,并提出相应改进的措施,从而提升煤矿机械设备的使用寿命,促进煤矿企业的发展。

关键词： 三角木   刹车油   制动液   水箱盖   错误操作   发动机   农机具   制动器   机械元件   农机手   传动齿轮   齿轮油  

摘要： 随着农村经济的快速发展和支农惠农政策的不断推进,特别是农机具购置的连年补贴,使广大农民购买农机具的热情空前高涨,但有一大部分农机手没有参加系统的学习和正规的培训,致使对农机具的维修与操作存在诸多问题。一、支撑车辆的错误做法和调试发动机的错误操作1.调试发动机的错误操作。在调试机器时,人员接近风扇、传动带或排气管等危险部位;或将工具、零件放在机器上掉落会伤人、损机。调试人员衣着要利落,非调试人员要

关键词： 采煤机   齿轮   接触疲劳性能   磨损   油液分析技术  

摘要： 采煤机是现代化矿井中综合机械化采煤的关键设备,采煤机传动系统主要靠齿轮传动,齿轮的强度和寿命长短直接影响采煤机的安全运行和煤矿生产,每年因为齿轮失效引发多次设备故障和安全事故。因此,研究齿轮的疲劳性能与磨损状态采煤机设计维修具有重大意义。本文以采煤机传动系统齿轮及油液监测技术为研究对象,在查找大量资料的基础之上,对比分析了18Cr2Ni4W和17Cr Ni Mo6两种常用齿轮材料的疲劳性能与磨损性能,并根据油液分析技术设计开发了分别基于铁谱技术与颗粒计数技术的在线油液监测装置,用以监测分析传动系统的磨损状态。主要工作和结论如下:设计了适用于采煤机传动系统的在线油液监测系统。完成能够对润滑油的粘度、水分、污染物等级进行监测的传感器的集成,进而构建在线油液监测系统,所开发的油液在线监测系统均能够对油液温度、粘度、水分和磨粒进行监测,从而分析传动齿轮的磨损状态。利用铁谱技术设计的油液在线监测系统能够有效监测磨粒的形貌与尺寸;而利用颗粒计数器设计的油液在线监测系统能够对磨粒的浓度与污染度作出有效判断。利用齿轮试验机模拟采煤机传动齿轮箱,通过在线油液监测装置及多种离线测试分析手段,得到了齿轮服役期间油液理化性能的变化规律,发现随着试验箱的运行,油液低温粘度不断升高,粘温性能变差,油液中水分含量不断升高。相同运行时间下,载荷越高,油液低温性能与粘温性越差;平衡温度与运行阶段符合“浴盆曲线”;发生异常磨损时,温度会发生突变。通过扫描电子显微镜、在线铁谱仪及在线粒度仪,得到了齿轮试验机与采煤机传动系统磨粒产生的数量与尺寸变化规律及磨粒形貌特征。结果表明,随着磨损的加剧,磨粒数量与磨粒尺寸均会增加,其中15-80μm的磨粒所占比例随之变大;随着载荷的增大磨粒浓度不断增大;相同条件下,18Cr2Ni4W齿轮较之17Cr Ni Mo6齿轮产生的磨粒数量更少,展现出更为优异的耐磨性能。齿轮试验机与采煤机传动系统齿轮箱所产生的磨粒多为疲劳剥块及厚大层状磨粒,二者皆为齿轮系所产生的磨粒。统计齿轮试验机与采煤机传动系统磨粒特征,结合NAS1638与SAE AS4059污染等级,制定了适用于采煤机传动系统的污染度等级,得出正常磨损期污染度小于等于8级,而异常磨损期污染等级大于9级。结合国内工业闭式齿轮油换油标准,初步制定在线油液监测预警标准,能够针对传动系统的各项异常发出预警并给出相应对策。综上所述,所开发的油液在线监测系统可有效监测采煤机传动齿轮的运行状态,所制定在线油液监测预警标准,能够针对传动系统的各项异常发出预警并给出相应对策。

关键词： 硬齿面   滚齿加工   滚齿误差   可转位滚刀  

摘要： 推土机在工程机械领域属于低速重载设备,主要适用于工程项目中的场地清理或平整,开挖深度不大的基坑以及回填,推筑高度不大的路基等工作。其终传动齿圈模数一般至少在10mm以上,轮齿表面硬度在55～62HRC左右,齿面硬化层深度在2～3mm左右,属于硬齿面齿轮,通常采用齿面刮削工艺加工。在工程机械齿轮制造领域,齿轮刮削技术的发展已经成熟,被国内外广泛采用。进入21世纪以来,伴随着工程机械行业的快速发展,国内的工程机械制造业出现持续快速增长的势头。根据推土机齿轮制造企业的生产现状,进行齿轮刮削加工关键技术研究,对提升整个国内工程机械行业齿轮制造水平有着深远而现实意义。本文首先对齿轮滚齿加工原理进行了详细介绍,然后通过构造滚齿切削运动模型,研究渐开线齿廓的形成机理并对滚齿加工过程进行力学分析,为后续滚齿误差特性分析提供了依据。其次从机床-刀具-工件整个工艺系统全面分析了影响淬硬齿面滚齿误差的因素,开展了硬齿面滚齿误差的特性研究,并结合山推股份公司现有齿轮制造能力,主要从硬质合金滚刀刃磨质量和滚齿定位工装优化设计两个方面来有效提升硬齿面齿轮的加工精度,同时还提出了一些控制硬齿面滚齿误差的有效措施。然后对刮削工艺中滚刀边齿参与切削的情况进行了分析,通过建立滚刀边齿切削数学模型,计算两种极限状态下滚刀安全距离和滚刀窜刀长度,并通过运用Matlab开发了滚刀安全距离计算软件,计算出了不同工件不同类型滚刀下的滚刀安全距离。通过加工对比分析,滚刀的窜刀范围进一步增大,滚刀单次刃磨后加工工件数量明显增加,同时降低了滚刀单件加工费用。紧接着以山推股份公司生产的SD16推土机终传动的渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,开展可转位滚刀技术研究,在该工艺研究中,创造性地将可转位滚刀应用于大模数淬硬齿轮的齿面加工工艺中,该工艺的成功运用,提高了加工精度,并且稳定在齿轮8级精度,降低了单件加工成本,齿面粗糙度可稳定达到1.61μm,切削效率提升40%以上。最后对论文及实验的整体工作进行了总结,并对未来硬齿面加工趋势进行了展望,本文所做的工作为今后齿轮加工技术研究提供了大量的理论依据和解决问题的办法并且在实际生产中得到了应用。

关键词： 北京现代伊兰特   自动变速器   档位分析   传动比   换挡元件作用  

摘要： 本篇论文以北京现代伊兰特自动变速器机械部分为研究对象，针对此种变速器各档位以及换挡过程进行详细分析，使我们对行星齿轮自动变速器机械传动部分分析水平得到提高，为自动变速器机械故障诊断和维修提供理论依据。