建立铜蜗轮蜗杆传动副数学模型

       铜蜗轮箱是平地机工作装置中的重要组成零件，主要用于调节刮刀的工作角度。铜蜗轮箱载荷谱属于低频信号，在10.0 Hz以下，大部分在0.5 Hz左右。平地机铜蜗轮箱在三包期2 000 h内常见的故障模式有铜蜗轮蜗杆磨损、输出轴断裂、漏油、轴承损坏等。在整机上验证铜蜗轮箱的故障需耗费大量的时间和成本，传统的试验设备费用昂贵。基于铜蜗轮箱的受力情况、故障模式、载荷谱数据，研制了一套新型的可靠性试验台，根据等损伤原则在该新型试验台上开展可靠性试验200 h,铜蜗轮箱出现的故障模式与平地机三包期内出现的故障模式高度重合，可快速验证铜蜗轮箱潜在的故障，证明了试验台方案及试验方法的有效性铜蜗轮箱又称为铜蜗轮蜗杆减速器或铜蜗轮蜗杆减速箱，主要组成为铜蜗轮蜗杆传动副，其输人轴和输出轴成空间90。夹角，加上其自锁性、传动比大、工作平稳等特点，铜蜗轮箱已被广泛应用于机床、汽车、航空航天、农业机械、工程机械等行业。铜蜗轮箱作为多个行业机械装置中的核心零部件，为提升其性能及可靠性，国内外专家学者对铜蜗轮蜗杆传动副及铜蜗轮箱进行了大量的研究。建立铜蜗轮蜗杆传动副数学模型，建立精确的三维实体模型，用接触有限元法分析了传动副的接触特性，并通过数值实例与样件试验进行验证，提出了有效避免根切现象和降低齿面最大应力的方法。分析国产铜蜗轮蜗杆减速器中存在的故障，通过研究铜蜗轮蜗杆的材料、加工、装配和润滑等影响因素，为铜蜗轮蜗杆减速器提供了材料选择方案、铜蜗轮蜗杆表面质量控制建议、铜蜗轮蜗杆装配和润滑措施等，最后通过台架试验和井下工业性试验进行了验证。以铜蜗轮蜗杆传动输出功率为优化目标，利用多种算法优化齿数、摩擦系数、螺纹螺旋角及轮廓线偏移系数等参数。提出了修正的大猩猩部队优化(使卷积神经网络,CNN)能够自适应地提取特征以识别铜蜗轮箱缺陷，并采用深度学习模型对铜蜗轮箱进行故障诊断。http://www.zbdongxing.com/