搅油润滑是齿轮系统一种重要的润滑方式,由于润滑油的黏弹性会使浸入其中的齿轮在高速运转时获得额外的阻力,且齿轮系统由于自激振动等因素,时刻存在一些不确定的扰动。因此,综合考虑啮合间隙、时变啮合刚度、传动误差、随机扰动以及搅油阻力等非线性因素,通过拉格朗日法建立了6自由度的直齿轮非线性动力学模型,运用龙格-库塔方法求解得到系统的分岔图、相图、Poincarè图、时间历程图和动态载荷系数(Dynamic load factor,DLF),综合分析对比了随机扰动下搅油阻力对齿轮系统动态特性的影响。结果表明,随机扰动会使系统的混沌特性发生变化,相图的表现尤为明显,轨迹形状不变,但周期性受到明显影响,周期运动转向准周期运动;在以随机扰动为正常工作状态的条件下,搅油阻力会使得系统提前进入混沌状态。

考虑行星轮系内部非惯性系和机体时变位姿外部非惯性系的综合影响,建立了非惯性系下行星齿轮传动系统动力学模型;结合修正Heywood公式与Hertz公式构建了基础运动非惯性系下行星齿轮传动系统齿根弯曲动应力和接触动应力计算模型,定义了描述基础运动下附加效应对动应力影响的应力非惯性系系数;研究了变速平飞、滚转运动和筋斗运动等3种典型机动条件下应力非惯性系系数变化规律。结果表明,应力非惯性系系数与基础运动形式及运动参数紧密相关,总体上应力非惯性系系数随机体机动性增加呈非线性增大趋势,高机动条件下基础运动影响不可忽略。

为了研究由加工产生的对中误差对人字齿轮啮合传动的影响,提高传动的稳定性,根据人字齿轮的结构特点和轮齿几何接触模型,综合考虑齿面间隙、力平衡条件及轴向位移等因素,建立了含对中误差的人字齿轮承载接触分析模型;分析不同对中误差对人字齿轮的轮齿接触和轴向振动的影响,提出了一种利用轴向装配误差与对中误差耦合作用的补偿方法。研究结果表明,对中误差严重降低了人字齿轮传动的稳定性和可靠性,而误差耦合补偿可以降低对中误差引起的偏载和轴向振动,为传动过程的优化提供了新方法,对提高人字齿轮系统的动态特性具有重要意义。

针对大型机床刀架进给装置中的齿轮齿条机构存在的侧隙调整困难和传动平稳性差的问题,提出了可以轴向调隙的变厚齿轮齿条机构。对轴向调隙后变厚齿轮齿条的静态传递误差、接触应力均布程度、接触力等变量的变化进行了有限元分析,分析结果表明轴向调隙量对各个变量的影响大小与负载转矩直接相关,当负载转矩为50 N?m或100 N?m时,轴向调隙量对各个变量的影响从大到小依次为接触应力均布程度、静态传递误差、接触力;当负载转矩为200 N?m或400 N?m时,其影响从大到小依次为静态传递误差、接触应力均布程度、接触力。

3D打印模型的轻量化是减少打印耗材与成本的关键,为此提出一种基于桁架的模型轻量化方案,该轻量化方案主要分为基础结构生成以及强度优化两个步骤,其中基础结构由模型外壳与内部桁架构成,强度优化则通过受力较大部位填充实现。首先对模型3D打印模型进行抽壳,并同时生成模型的内核,接着读取内核文件数据计算出内部桁架,再对模型进行力学仿真并提取仿真节点,筛选仿真结果后对剩余节点进行填充。该方案能实现模型的轻量化并能根据仿真结果进行结构调整,并且针对过去所提出基于桁架的轻量化方案存在的问题做出了改进。

燃气轮机动力涡轮盘的枞树形榫槽通过拉削形成,大部分榫槽余量的切削是在粗拉工序进行。由于工件材料为高温合金,其强度大,同时被去除的余量较多,所以在粗拉削时易产生拉刀破损、崩刃。为解决粗拉刀存在的失效现象,提出一套切实可行的磨削方法。通过分析粗拉刀磨削时的温度场,在保证不被烧伤的前提下确定拉刀修磨的工艺参数;利用已确定的磨削参数对粗拉刀进行修磨加工,确定砂轮类型、切削液种类及最终修磨方法。结果表明:所提方法能保证粗

为更加真实有效地分析正交面齿轮弯曲强度,本文推导了正交面齿轮齿面方程及齿根过渡曲面方程,构建了正交面齿轮的全部齿廓,并利用Pro/E软件分别生成了两种全齿廓正交面齿轮三维实体模型。基于内切抛物线理论分析论证了正交面齿轮的最大弯曲应力位置是在沿齿高方向齿面的上半部分而非齿根处。利用ANSYS软件分别对齿顶圆角和齿顶尖角插齿刀所切制的两种面齿轮三齿模型进行了弯曲强度分析。研究结果表明,齿顶圆角插齿刀所切制的齿根过渡曲面提高了正交面齿轮的弯曲强度。

起落架液压系统是飞机起落架系统中的重要组成部分，其可靠性的高低直接影响着飞机的安全。在对某型武装直升飞机起落架液压系统故障概率分析的基础上，将模糊数学和故障诊断方法相结合，建立了液压系统的模糊故障树。通过对其进行失效分析，推导出直升飞机起落架故障顶事件发生的模糊概率及其隶属函数分布，为起落架的维修和保养提供了理论依据。