亲自参加秋季技术会议,突出尖端、同行评审的研究

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一个在经历了一年多的混乱和不一致之后,现在是你和你的公司保持最新的设备研究和与同行建立网络的关键时刻。AGMA正全力以赴,在11月2日至3日于伊利诺伊州芝加哥举行的秋季技术年会上,安全地为您提供这一机会。在两天的时间里,我们的单轨会议展示了齿轮行业的24项尖端同行评审研究。正式的技术问题可以在问答环节中向演讲者提出,而更轻松的社交活动可以在演讲者之间的休息时间或预定的社交早餐、午餐和晚餐时间进行。爱游戏中心官网

由于持续的新冠病毒旅行限制,一些演示文稿将被预先录制,演示者将自己远程参与现场问答。这些预先录制的演示文稿将在会议前一周提供给与会者,供他们在闲暇时观看,这与同行评议论文的分发时间相同。您的时间非常宝贵,因此,由于有一些预先录制的演示文稿,我们将日程安排压缩到两天内完成所有五个会议。现场将只提供现场的现场演示,同时我们希望与会者提前观看预先录制的演示。

演讲者是欧洲和美国在各自领域的领导者,代表学术界和工业界。11月2日,星期二,我们开始齿轮磨损和故障会议。与会者可以期待深入讨论降低弯曲应力的非传统齿根轮廓、齿轮残余应力的100%检查方法、蜗轮在磨合期间的瞬态摩擦和磨损模拟以及齿面断裂的新测试程序。

午餐后,周二的第二节课涉及应用、设计和评级。本课程将深入探讨评级标准的应用,并展示一些有趣的现实例子。那些对最新设计标准感兴趣的人将会对讨论ISO 6336第3部分和第6部分的介绍感兴趣。锥齿轮设计师将感兴趣的锥齿轮强度评级介绍和介绍一种新的双差速器设计为电动汽车。

11月3日星期三是会议的第二天,也是最后一天,共有三次会议。这一天从第三次会议开始,效率、润滑、噪音和振动。三份报告涵盖了新的设计方法:一种改进的方法确定高速齿轮的齿面温度,一种基于算法的齿轮啮合效率优化,以及一种后桥驱动的NVH分析。其中一个环节将展示一种新的层状硅酸盐基表面处理,最后一个环节将重点介绍一种用于超高循环疲劳测试的新型背对背测试平台。

会议的第四部分,即制造、检验和质量控制,将是与会者最感兴趣的部分,他们知道自己想要制造什么,但希望回答如何制造的问题。该课程包括两个关于动力刮削应用的演示,两个关于使用数据提高加工效率和质量的演示(一个是刀具数据库,另一个是检查数据),以及一个演示如何使用5轴CNC机床制造带凸度的斜齿轮。

会议的第五次也是最后一次会议是材料和热处理会议。整个系统设计师将对钢微观结构对轴承性能的影响感兴趣。然后,我们在课程中进行了两次演示,展示了改进的热处理方法,最后一次演示研究了高清洁度钢对表面硬化、喷丸齿轮齿根承载力的影响。

AGMA很自豪能在这个充满不确定性的时期成为一个常量——尽管我们周围正在发生很多事情,创新不会停止,FTM也不会。更多信息和注册访问www.agma.org/events/2021-fall-technical-meeting-ftm/或联系AGMA 703-684-0211或tech@agma.org

2021年秋季技术会议:预览

第1次会议
齿轮磨损与失效

2021年11月2日,星期二

在斜齿轮传动中应用非常规根型对降低弯曲应力的影响研究

发言者:阿方索·富恩特斯-阿兹纳尔|罗切斯特理工学院|美国

文摘:非传统齿根轮廓的研究主要使用有限元模型,其中载荷施加在单齿接触的最高点。相邻的一对齿承受部分载荷时,会在齿根区域产生压缩应力。本研究将提供基于Hermite、椭圆和Bézier曲线的齿根轮廓齿轮纵向齿根表面上交替和平均范围法向应力的变化,并将其与传统齿根轮廓所获得的应力进行比较。通过考虑具有五对轮齿的有限元模型,可获得两个啮合循环的这种变化,以便考虑相邻轮齿对之间的载荷分担效应。

齿轮残余应力100%检测技术进展

发言者:Navrose Handa | Sinto America | USA

文摘:喷丸和热处理产生的残余压应力会增加齿根的弯曲应力,从而提高齿轮的承载能力。然而,过度喷丸会导致微点蚀和亚表面引发的裂纹。涡流检测和x射线残余应力分析是无损检测行业中建立的测量残余应力的方法。本文讨论了在制造过程中几种可以检测到的缺陷来源,并解释了一种在制造环境中100%检测齿轮的方法。

蜗轮磨合过程的瞬态摩擦磨损仿真

发言者:凯泽斯劳滕工业大学-机械元件,齿轮和传动研究所|德国

文摘:蜗轮的承载能力很大程度上取决于接触模式的大小。蜗轮通常使用超大滚刀制造,这导致相对较小的初始接触模式。蜗轮在磨合过程中磨损较软的材料增加了接触模式,从而增加了负载能力。为了研究这一过程中轮齿接触摩擦的连续变化,使用了摩擦学模拟程序。采用简化的ehl -齿面接触模型,局部计算了边界摩擦和流体摩擦,并对齿面效率进行了评价。所包含的磨损模型将磨料磨损与发生在齿接触中的固体摩擦能联系起来,并通过在摩擦学计算中考虑磨损修正齿侧,允许一个时变的仿真。并将仿真结果与蜗轮磨合磨损试验结果进行了比较。

齿侧断裂-一种新型试验齿轮的设计过程及首次试验结果

发言者:Daniel Müller |慕尼黑工业大学齿轮研究中心(FZG) |德国

文摘:齿侧断裂(TFF)是一种不同于齿根断裂和齿点蚀的齿轮疲劳失效模式。到目前为止,常用的TFF测试齿轮中心距为200mm。本文利用中心距为200 mm的试验齿轮的试验结果,结合ISO/TS 6336-4设计了中心距为91.5 mm的较小尺寸的试验齿轮。在背靠背试验台上对试验齿轮配对进行了测试,并给出了初步测试结果并进行了讨论。此外,还提出了关于组织、硬度和残余应力的进一步研究结果。

第2次会议
应用程序设计与评级

2021年11月2日,星期二

ISO 6336 3:19标准更新对规定的抗渐开线齿轮齿根断裂承载能力的影响

发言者:Stefan Sendlbeck,慕尼黑工业大学齿轮研究中心(FZG)德国

文摘:本文详细总结了ISO 6336-3:2019中的关键变更,在计算研究的基础上概述了其总体影响,并将结果与标准先前版本ISO 6336-3:2006进行了比较。为了研究这些变化及其总体影响,我们通过使用具有不同横向接触比和重叠比的齿轮来改变接触比,以此作为计算标准规范的基础。此外,通过同时改变传动比和刀尖半径,我们研究了不同齿根几何形状对内齿轮计算的影响。

电动汽车和混合动力变速箱的双差速器-复杂的简单性

发言者:Dr. Hermann Stadtfeld/Haris Ligata | Gleason Corporation | USA

文摘:双差速器是一种围绕第一中心单元的第二差速器单元的设计。这两个单位都有相同的轴,它们围绕轴以不同的速度旋转。本文介绍了双差速器作为超高减速减速器的潜力、对高输入速度的适应性、极高的功率密度和良好的效率效果,使双差速器能够很好地应用于电动汽车和混合动力汽车的减速和传动。

锥齿轮强度额定值- FE与额定值标准的适当结合

发言者:Juerg Langhart | KISSsoft AG |瑞士

文摘:锥齿轮组的设计过程是具有挑战性的。许多评估方法都有其特定的可能性,但也可能在压力或安全因素方面给出不同的结果。工程师不确定该信任哪种方法,以及如何将各种工具组合起来以获得最可靠的结果。本文比较了ISO和AGMA标准的各种方法,以及加载接触分析,并使用了实际样品。一个联合的方法来计算应力然后发展,这大大提高了在额定的锥齿轮的精度。

使用占空比或测量扭矩-时间数据
拥有AGMA评级

发言者:Ulrich Kissling | KISSsoft AG |瑞士

文摘:本文介绍了扭矩谱在AGMA评级程序中的应用。此外,还描述了根据ISO 6336-6中的定义将测量扭矩数据转换为扭矩谱的程序。如果扭矩始终为正,则此任务很简单,但如果出现负扭矩序列,则此任务相当复杂。对于扭矩同时具有正负符号的复杂负载,应采用“雨流法”(ISO 12110-2)。为了符合AGMA评级规则,必须使用反向加载系数修改允许的齿弯曲sat值。在ISO中,该系数为平均应力影响系数YM。在本文的最后部分,给出了一些实际应用。

第3次会议
效率、润滑、噪音和振动

2021年11月3日,星期三

高速齿轮齿面温度的确定

发言者:John Amendola Sr. | Artec Machine Systems | USA

文摘:在定义总接触温度时,齿面温度在计算中与闪蒸温度一样重要。以往的研究表明,在计算齿面温度时,高速齿轮采用喷雾润滑时的ksump乘数值应为> 1.2。然而,进一步的研究表明,为了准确计算相对于节距线速度的齿侧温度,需要变量ksump值。参考文件,支持全面的测试数据和测试结果的高速齿轮,两者都表明齿体温度随节线速度增加的更高范围。对确定齿面温度的方法进行了改进。在高速齿轮应用AGMA 925时,提出了两种评估磨损风险的方法。

基于算法的电动汽车行星齿轮级啮合效率优化

发言者:Christian Westphal |机床和生产工程实验室(WZL),机床主席,亚琛工业大学|德国

文摘:为了提高齿轮啮合效率,提出了一种考虑装配限制的阶梯行星齿轮级宏观几何形状自动优化方法。基于有限元的齿接触分析用于评估声学、承载能力和效率的设计目标。给出了设计目标权重对齿轮设计的影响。比较各种优化的结果,并为特定的应用程序选择效率优化的变体。利用本文提出的方法,可以利用基于有限元法的齿面接触分析来设计和优化特定应用的阶梯行星齿轮级的宏观几何形状。

提高效率和表面保护的颗粒基层状硅酸盐添加剂

发言者:斯科特·加德纳|克罗达|美国

文摘:提出了一种新颖的层状硅酸盐基齿轮轴承表面处理添加剂技术。这种具有血小板形状的颗粒以润滑剂为载体,通过吸附在表面形成保护性的层状硅酸盐涂层。改进后的表面粗糙度显著降低,保证了更好的载荷分布和较低的局部压力。此外,由于特殊的层状材料结构,颗粒可以在摩擦接触中被剪切,从而导致摩擦显著降低。总之,在应用产品时,经过处理的系统可以更好地运行,减少摩擦、磨损、表面粗糙度和温度。这些影响导致更高的效率和更长的寿命。

齿轮全反负荷超高周疲劳背靠背试验台的设计与仿真

发言者:Johannes Loevenich |德国亚琛大学机床与生产工程实验室

文摘:航空行星齿轮箱可以体验超过12,000 rpm的高动态,并在完全反向负载下进行大量负载循环,n> 108。这使得标准化背靠背测试平台的负载能力测试不经济,甚至由于测试时间非常长而不可能。为了实现超高循环疲劳(UHCF)测试,开发了一个高速背靠背测试平台。除了设计之外,特别关注的是试验台的热和动态模拟。在从室温到T > 100°C的操作温度范围内,对试验台组件的行为进行了热膨胀和由此产生的公差的研究。对于动态仿真,重点放在齿啮合频率和部件的固有频率上。从而确定了测试的操作点,保证了操作的安全性。此外,本文还为高速背靠背齿轮试验台的设计提供了基本思路,为飞机变速器的研究提供了依据。

锥齿轮驱动桥的NVH分析

发言者:Davide Marano | GearLab |意大利

文摘:本文给出了变速箱频谱的理论计算,包括边带和鬼频的解释。对系统进行了约束模态分析,计算了系统的固有频率。将后桥驱动系统建模为全柔性多体系统,在时域内计算了电机线性速度斜坡的强迫响应。研究了准双曲面齿轮的小齿轮偏置对系统动力学的影响:给出了在变速器外壳上定义的虚拟控制点上的加速度比较,并计算了所有测试配置下的外壳等效辐射功率(ERP)。

第4次会议
制造、检验和质量控制

2021年11月3日,星期三

齿轮设计与制造的集成优化

发言者:马西米利亚诺·图尔奇|意大利Tecnico Turci工作室

文摘:标准刀具用于降低成本并保持供应商之间的互换性。本文介绍了不同公司采用的设计优化技术,然后介绍了业务场景,其中生产部门配备了一个软件,从齿轮的主要几何结构开始,半自动选择滚齿和小齿轮类型的工具。特别是,它将研究一个包含10000多个具有不同尺寸标注模式的滚齿刀具的纸质数据库整合到一个计算机数据库中的情况。该软件允许搜索滚齿刀具,即使是“改进滚压”。最后,对于同时拥有设计和制造部门的公司,它将提供一个以刀具列表为主要边界的设计优化。

基于高级CAD建模的齿轮动力刮削齿面形貌和偏差仿真研究

发言者:Nikolaos Tapoglou |希腊国际希腊大学工业工程与管理系|

文摘:在优化切削过程中,了解刀具和齿轮中施加的载荷以及通过动力刮削加工的齿轮的最终特性至关重要。本文提出了一种新的基于CAD的模拟软件包,该软件包能够模拟切削过程,并以可靠的方式预测切削力和由此产生的齿轮形貌。通过文献中的分析和实验结果,对模型的结果进行了实验验证。作为本研究的一部分,对所生产齿轮的质量进行了深入研究,重点是关键工艺参数对所生产齿轮质量的影响。通过这项研究,可以绘制一系列工艺图,以帮助选择加工渐开线齿轮的最佳生产参数。

动力刨削——一种适用于多功能五轴机床的多级加工工艺

发言者:Ben Cook,谢菲尔德大学先进制造研究中心,英国

文摘:动力刮削提供了巨大的生产机会与变化的生产力,特别是内部齿轮,同时提供高质量的精加工能力,并适用于5轴机床与其固有的灵活性和多功能。先进制造研究中心的重点是开发和量化的能力,并公布这有利于工业。为了加快工艺的发展,已经开发了软件模型来预测切削力和建立新的几何形状的切削参数。采用了一系列切削参数策略,建立了提高切削质量和减少振动的最优方法。为了量化该工艺的商业可行性,还建立了一系列几何形状和参数集的刀具寿命。

在五轴数控机床上精确生成顶修斜齿轮刀轨的方法

发言者:Luis Vega·夏洛特北卡罗来那大学美国分校

文摘:本文提出了一种在标准五轴数控机床上精确加工顶修斜齿轮的方法。在齿轮粗加工过程中,选用立铣刀进行铣削,刀具运动遵循生成原理。通过在刀具运动中引入顶凸修正,提出了一种精确的刀具轨迹生成方法。开发了用c++编写的CAM软件,可根据用户定义的参数生成、可视化和仿真加工齿轮的刀具轨迹。加工结果验证了该方法的可行性。

渐开线齿轮的整体评价

发言者:Anita Przyklink |德国联邦物理技术研究所(PTB)(德国国家计量研究所)|德国

文摘:现代坐标计量系统(如CMMs或GMMs)可在短时间内以高点密度和高精度收集齿轮尺寸和表面形状的整体信息。本文介绍了一种三维评估策略,重点描述了对合成数据和测量数据的整体评估。考虑到一个通用模型中的完整齿轮表面,我们可以a)确定整个齿面上的偏差,b)获得更相关和稳定的几何拟合参数,c)找到齿轮测量之间的相关性,以及d)正确理解可能的制造误差。本文还介绍了如何利用整体评估数据研究齿轮表面谐波分析方法。还描述了未来的发展计划。

第5次会议
材料与热处理

2021年11月3日,星期三

钢的显微组织对轴承性能的影响

发言者:铁姆肯公司|美国

文摘:本文概述了轴承微观结构及其对轴承性能的影响,以帮助设备设计师了解市场上可用的选项。传统轴承微观结构主要由使用高碳合金或表面硬化工艺形成的马氏体结构组成。最近,轴承已采用贝氏体微观结构制造,使用一种称为等温淬火的工艺。各种微观结构成分,如马氏体和贝氏体,以及残余奥氏体和碳化物,都以不同的方式对轴承性能作出贡献。除了微观结构外,由于热处理工艺、材料和精加工工艺的组合,轴承滚道表面及其附近也会产生残余应力。轴承制造过程中产生的这些残余应力会影响性能,并可能有助于或降低性能,具体取决于存在的各种因素的组合。

强化变形控制–表面硬化后的ISO 8级齿轮

发言者:德国Volker Heuer ALD Vacuum Technologies GmbH |

文摘:低压渗碳(LPC)和高压气体淬火(HPGQ)的组合与其他工艺组合(如常压渗碳和油淬火)相比,有可能提供更好的变形控制。本文分析了六速自动变速器行星齿轮组的齿轮部件在长时间内的变形值。根据圆度、螺旋线平均值和螺旋线变化对齿轮进行了分析。研究表明,当应用优化的热处理工艺参数时,即使在很长一段时间内,并且如果热处理前制造链中的工艺步骤冻结且稳健,畸变数据仍然保持稳定和可预测。本文给出了如何将先进的热处理工艺与先进的齿轮检测技术相结合来实现这一目标的方向。

高纯钢喷丸齿轮的齿根弯曲强度达到VHCF范围

发言者:Daniel Fuchs,慕尼黑工业大学齿轮研究中心(FZG)德国

文摘:喷丸处理可在齿轮齿根区域获得更高的弯曲强度,但通常会导致钢基体中非金属夹杂物的裂纹机制发生变化。本出版物的假设是:钢清洁度越高,材料中的非金属夹杂物越少,因此表面硬化、喷丸齿轮的齿根承载力越高。这一工作假设通过背对背试验台上高达甚高周疲劳(VHCF)范围的试验得到验证。试验齿轮变体由具有不同清洁度的钢制成。还对齿轮进行了金相检查,特别关注齿根区域的残余应力状态。

4D淬火-将航空航天带到新的高度

发言者:托马斯·哈特| SECO/真空| ASM国际|美国

文摘:带有4D淬火(4DQ)的单件流(SPF)真空热处理炉提供了低几何变形、环境影响和人身安全问题的连续流热处理。该系统具有在批处理式工作单元中操作的灵活性,或者可以调整大小并插入到连续工作单元中,在没有人为干扰的情况下操作。4DQ技术相当于油淬火的速度,冷却气体喷嘴外形可根据实际零件几何形状进行优化。通过控制零件旋转时冷却气体喷射的方向,制造商现在能够控制零件部分冷却的速度或速度,从而提供更好的淬火效果。通过这种改进的均匀性,可以在4DQ系统中加工更大和先前压制的淬火零件。本文还将总结五年来与4DQ真空热处理SPF相关的研究价值。

日历的事件

10月13日-操作员滚齿和成形-芝加哥,伊利诺斯州

10月19-21日-变速箱系统设计佛罗里达州克利尔沃特

10月22日- 3D打印委员会会议-网讯

10月26日-机器人与自动化委员会会议-网讯

11月1-3日-秋季技术会议伊利诺斯州芝加哥皇冠假日酒店

11月9日至10日-操作员热处理-芝加哥,伊利诺斯州

11月16日至17日——AGMA董事会会议-戴利大学

11月16-19日-齿轮故障分析-圣路易斯密苏里州