为了获取面齿轮磨损区域的位置和大小信息,提出了一种基于逆向工程的面齿轮齿面磨损检测方法。根据测量原理,推导了测量坐标的转换矩阵;通过齿廓偏差测量及误差补偿算法,求得测量点的补偿点,并给出了NURBS曲面拟合的控制方程;搭建试验台,进行了实例操作,将标准齿面与磨损曲面进行对比分析,未磨损区域数据匹配性良好,磨损区域数据点清晰、无噪点。结果说明,基于逆向工程的面齿轮齿面磨损检测方法正确可行,为以后的绿色再制造提供了技术支撑。

基于液压补偿功率回收理论,采用容积调压加载的方式,结合PLC在液压系统的控制应用,针对试验台的液压系统及测控系统进行设计,并对液压系统的主要液压元件试验参数匹配关系进行理论计算。由理论关系式得出液压马达排量的调节对试验台的驱动转速与加载转矩的影响,并依照系统原理搭建试验台,通过试验检测,得到功率回收效率。

为了探究涡轮轴发动机离心叶轮分流叶片周向位置对其气动阻尼的影响。通过有限元仿真的方法，对涡轮轴发动机叶轮进行了模态分析和气动激振力作用下的谐响应分析，确定叶轮叶片在特定频率内的振动形式。建立基于叶轮结构的气动阻尼仿真模型，通过数值计算的方法，获得并分析分流叶片在不同周向位置时的叶轮气动阻尼。计算结果表明:计算获得的气动阻尼和机械阻尼量级相同，在特定分析中不能忽略。分流叶片周向位置对叶轮气动阻尼有显著影响。分流叶片不偏置时气动阻尼最小，可以通过偏置分流叶片的方法提升叶轮的气动弹性稳定性。

锥齿轮是齿轮传动相交轴之间重要的传动装置,论文以高速重载螺旋锥齿轮传动系统为研究对象,建立了由输入功率谱向螺旋锥齿轮副的精确载荷转换方法,获取动力学特性、支撑刚度变形等多因素耦合影响下的轮齿应力-时间历程,得到航空螺旋锥齿轮的典型应力谱。利用齿轮的动力学模型和ABAQUS有限元软件相结合的方法,研究了以上两个因素对齿轮应力的影响,得出动载系数随扭矩的增加是先减小后增大,齿轮动态冲击也是先减小后增大;齿面接触应力对支撑刚度变形的敏感性大于齿根弯曲应力对支撑刚度变形的敏感性,支撑刚度变形对齿根弯曲应力的影响较小。最后基于相似性理论,搭建相似性试验台,得出测试应力与有限元获取应力的偏差为20%左右,验证了方法的正确性。

针对内啮合齿轮传动,提出1种基于圆弧啮合线的大重合度内啮合齿轮构造方法。选取连接外齿轮和内齿圈节圆交点和齿顶圆交点的圆弧为啮合线,构造在该啮合线上共轭的外齿轮和内齿圈齿顶齿廓;根据共轭原理设计与齿顶齿廓共轭的齿根齿廓,完成内齿圈齿根齿廓修形;对新齿形进行根切检验,分析新齿形啮合几何特性及加载接触;利用数控加工方法完成内啮合齿轮样件的加工并进行啮合试验。研究结果表明：新齿形不产生根切和齿顶干涉;与渐开线内啮合齿轮相比,新齿形重合度大大提高,相对滑动率减小,相对法曲率增大;齿面接触和齿根弯曲应力显著降低,承载能力大大提高;齿数比为38/53的新齿形存在7对齿接触,验证了新齿形的大重合度啮合。

为对18CrNi4A材料齿轮加工过程中出现的磨削烧伤现象进行有效控制与预防,从而达到改进工艺、延长寿命的目标,利用ABAQUS有限元仿真方法,建立了齿轮磨削仿真模型,研究了18CrNi4A材料齿轮磨削过程中砂轮线速度、磨削切深等工艺参数对磨削温度场的影响规律,确立了各工艺参数对磨削温度场影响的权重,为实现基于烧伤性能变化的磨削参数控制研究提供了参考.进行了18CrNi4A材料齿轮磨削加工试验,验证了有限元仿真分析的可信性,并得到了18CrNi4A材料的磨削烧伤临界温度,能够对18CrNi4A材料齿轮磨削加工工艺参数的确定提供一定的理论指导.

多锥构型湿式摩擦元件是机械式变速装置中的一个新的尝试,其非工作状态下的带排扭矩对变速装置的效率有重要的影响.为了评价多锥构型湿式摩擦元件在全油膜状态下的带排扭矩,建立了两种不同结构的湿式摩擦元件带排扭矩CFD分析模型,获得了润滑油流量、油膜厚度、相对转速等条件对多锥摩擦元件间带排扭矩的影响规律.结果表明相同工况条件下,多锥构型摩擦元件的带排扭矩要大于平面摩擦副;随着流量和相对转速的增加,带排扭矩线性增加;随着间隙的增加,带排扭矩逐渐减小.通过仿真模型和传统模型的对比,验证了模型的可用性.

为了解决基于预设接触迹的面齿轮修形过程中程序实际可用性的问题,探究了沿齿宽方向修形方式相比于传统的法向修形除了具有编程可行性、运行效率髙之外,是否会影响面齿轮接触区的分布情况.建立了面齿轮齿面方程;使用MATLAB分别编写了沿齿宽方向和法向进行修形的面齿轮修形齿面坐标生成程序,实现了修形后面齿轮的可视化,并用CATIA进行了三维建模;最后应用ABAQUS进行了2种修形方式的齿面接触分析,得到了面齿轮与小齿轮的分析仿真结果.由结果可知,齿宽方向修形方式可以得到更宽的接触区范围,但法向修形的接触区整体分布更靠近齿根,更符合面齿轮的力学特性,因此,在面齿轮强度足够的情况下,可以采用齿宽方向修形的方式替代法向修形的方式,这样会有利于后续进一步编写研究传动误差的程序.

针对一种模块化液压动力换挡变速器样机,设计了动力性换挡规律。对于稳态规律不能适应车辆动态工况以及油门突变情况下易导致误换挡问题,以油门开度、油门变化率、加速度和车速为参数,设计了4参数的模糊控制方法进行修正。分析车辆在坡道工况下出现循环换挡的原因,基于递推最小二乘法设计坡道预测和坡道换挡控制方法。仿真实验表明,模糊控制方法可以有效提高整车起步动力性,消除快速给油导致的误换挡;所设计坡道换挡控制方法可以有效识别坡度并消除循环换挡。

锥齿轮磨齿工艺可以有效降低齿轮表面粗糙度，修正齿面曲率，矫正接触区域，从而改善啮合传动。磨齿前对砂轮的修形直接决定了磨齿后齿面的形貌。文中研究了弧齿锥齿轮砂轮修形的计算调整方法，建立了修形模型，给出了修形表面的数学方程及计算点处曲率计算公式，对实际磨齿加工中砂轮修形调整具有指导意义。