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1、齿轮加工行业现状
改革开放30多年来,我国齿轮加工行业伴随-的快速发展取得了长足进步,产品门类齐全,广泛应用于航空船舶、装备、汽摩农机、机床工具、工程机械、轨道交通、水泥建筑、起重运输、矿山冶金、电力能源、石油化工和仪器仪表等二十多个领域。形成了独立完整的工业体系,行业骨干企业初步具备了全新产品开发能力,为振兴装备制造业作出了重要贡献。
-是近几年,在汽车、风电、冶金、矿山和基础设施等快速发展的拉动下,全行业呈快速发展之势。根据前瞻产业研究院<2015-2020年齿轮加工行业产销需求预测与转型升级分析报告>数据显示,截至2013年底,我-有规模以上齿轮加工制造企业(年营业收入超过2000万元)1057家;2013年我国齿轮加工市场规模达到1661亿元,比2005年的258亿元增长超过6倍之多,是名副其实的-齿轮加工制造大国,目前齿轮加工市场规模已位居全球第三位。
2、齿轮加工行业发展特点和问题点分析
不容回避的是,目前我国齿轮加工行业的产品、产品设计、工艺开发、制造装备和检测试验等综合技术水平仅相当于发达-上世纪90年代中后期水平。一方面,咸宁浮动油封松套环生产厂家,中低端产品产能过剩,同质化竞争;另一方面,产品能力不足,汽车、工程机械、高铁、煤机和大型农机等的齿轮加工传动装置大量依赖进口,且进出口逆差逐年加大。与国外-水平相比,我国的研发周期是国外同类产品的2-3倍,但使用寿命却只是国外同类产品的30%-50%,形势仍比较-。
3、未来的发展重点
十二五期间我国齿轮加工行业面临调整振兴、由大变强的历史发展机遇,-外市场竞争加剧,-深层次矛盾不可避免地会影响行业前进步伐。但推动行业技术进步-发展的基本力量不可逆转,预计全行业在转型升级的进程-以年均30%左右的增速实现稳定发展。受贸易保护主义重新抬头、升值压力及出口汇率风险加大、发达-消费水平下降等因素影响,我国齿轮加工产品出口竞争将加剧。因此,行业在保持部分成本优势的同时,必须靠技术进步、提升和产品-等新的优势扩大出口。
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轮齿啮合刚度的影响
齿轮传动系统动力学方程的求解方法研究现状,由于轮齿啮合刚度是-间变化的,即使不考虑其它非线性因素的影响,齿轮传动系统也是参数激励的受迫振动系统。通常,齿轮系统动力学方程是一个多自由度的二阶微分方程,根据动力学模型的不同,动力学方程主要有四种类型:
(1)线性时不变系统动力学方程;
(2)线性时变系统动力学方程;
(3)非线性时不变系统动力学方程;
(4)非线性时变系统动力学方程。
此外,根据分析目的不同,又可分为齐次和非齐次方程。前者属自由振动方程,主要用于分析系统的固有特性即固有频率、模态及稳定区。后者则用于分析系统在内、外激励因素下的动态响应。线性时不变系统也即线性振动系统,其动力学问题可以运用常规的线性振动理论及方法来分析、求解。线性时变系统即系统动力学方程具有线性的时间变化的系数,它主要是考虑齿轮-间变化的啮合刚度引起的时变刚度系数。由于时变啮合刚度的周期性,系统是具有周期系数的参数激励振动系统。
非线性时不变系统即一般的常系数非线性振动系统,它主要考虑了各种非线性因素而将啮合刚度作为常数,以着重考虑非线性因素对系统动态特性的影响。考虑到时变啮合刚度以及非线性因素对系统动态特性的影响,还需要运用非线性振动的理论和方法来分析。非线性振动系统的解法往往因问题而异,至今无一个统一的通用解法,在齿轮系统非线性研究中,主要采用以下几种解法:
(1)求振动周期解的数值积分法;
(2)非线性振动的定量分析;
(3)状态空间法;
(4)求系统动力响应的直接积分法。
对于多自由度非线性系统,数值方法是很有效的。直接积分法即逐步数值积分法,它无须将动力学方程变换成另一种形式,是分析非线性系统动力响应行之有效的方法。
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齿轮动态性能的浅析 随着现代齿轮传动技术向高速重载方向发展,对其动态性能提出了愈来愈高的要求,对齿轮传动的强度、振动和噪声的要求严格,促使人们在齿轮动力学方面进行深入的研究。近几十年来,在齿轮传动装置内部的齿轮传动副乃至齿轮传动系统为对象的动态特性分析方面取得了不少的研究成果,并逐步运用到齿轮副的动态设计中。日本学者提供了斜齿轮振动特性曲线图以设计低振动和低噪音的齿轮。通过齿轮副的精度及安装误差计算振动激励,根据激励力的水平修改设计参数和齿轮精度以使振动激励达到足够小。
许多研究业已表明,齿轮传动装置的振动和噪音基本上是由于动载荷激励的齿轮箱的振动引起的。对于齿轮传动装置这一复杂弹性结构振动系统,不仅应从分析和-其内部传动件的动态特性着手,上柴浮动油封松套环生产厂家,更应从动力系统的角度研究其综合动态性能,进而进行低噪声、低振动的齿轮传动装置的动态设计。进行了齿轮箱的实验模态分析,以识别箱体模态参数及动力学分析模型的修正。通过试验研究了减速箱的固有频率、振型和结构灵敏度,为低噪声齿轮箱设计奠定基础。系统地分析齿轮传动装置的动态性能已成为齿轮动力学研究的新趋向。有如下几个重要方面:
(1)实验模态分析技术用于齿轮传动装置动态性能分析可识别系统动态特性参数、修改系统动力学模型等,作为动态设计的重要一环;
(2)用有限元等方法进行箱体结构的动力分析,并通过修改有限数进行结构优化设计;
(3)在充分研究单对齿轮传动副的动态性能的基础上,以整个齿轮传动系统为对象分析其整体综合动态性能;
(4)以预估齿轮传动装置的振动和噪声为目的的动态特性分析方法不尽相同,对于复杂的齿轮传动装置的动态设计,还应从其各组成部分的相互联系上寻求适当的分析方法。总之,从事齿轮传动装置的动态设计还有待于对其动态设计方法进行深入研究以及其内部复杂齿轮传动系统动态特性的分析。
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