本文關(guān)鍵詞：故障齒輪時(shí)變嚙合剛度計(jì)算方法及其動(dòng)力學(xué)建模仿真，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備中的一個(gè)重要組成部分,由于其具有承載力大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)精度高且安裝緊湊等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在載運(yùn)、生產(chǎn)等各類機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力傳遞中。由于齒輪在疲勞載荷和其它隨機(jī)因素作用下,很容易受到損害并出現(xiàn)故障,因此為了減少齒輪故障的發(fā)生,有必要對(duì)其形成機(jī)理及故障特征響應(yīng)進(jìn)行研究。然而,齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)作為一強(qiáng)非線性系統(tǒng),其中存在多種非線性參數(shù),如:時(shí)變嚙合剛度、齒輪側(cè)隙、傳動(dòng)誤差等等,這些非線性特征為齒輪故障形成機(jī)理及故障特征響應(yīng)的研究帶來很大困難。因此,對(duì)故障齒輪的建模方法、故障機(jī)理及其動(dòng)力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。本文在研究直齒圓柱齒輪時(shí)變嚙合剛度的基礎(chǔ)上,分析了齒根裂紋及齒輪偏心對(duì)嚙合剛度的影響并推導(dǎo)了相應(yīng)的剛度計(jì)算模型,并且建立了8自由度直齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,在對(duì)該模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)行為仿真的基礎(chǔ)上,分析并獲得了帶不同故障的齒輪在各工況下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)特性。主要開展的工作如下:(1)將單個(gè)輪齒簡化為懸臂梁模型,并基于能量法分別對(duì)其彎曲剛度、徑向壓縮剛度、剪切剛度、赫茲剛度和基體變形剛度進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算,最終得到正常齒輪總體嚙合剛度的計(jì)算方法。(2)在正常齒輪總體嚙合剛度的計(jì)算方法基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了含齒根裂紋故障及偏心故障的齒輪時(shí)變嚙合剛度的計(jì)算方法,并對(duì)不同故障程度的齒輪時(shí)變嚙合剛度進(jìn)行計(jì)算及分析。(3)建立單級(jí)8自由度直齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,將計(jì)算得到的故障時(shí)變剛度參數(shù)代入模型中,求解正常齒輪以及不同故障程度齒輪的動(dòng)力學(xué)響應(yīng),并利用時(shí)頻方法對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析,獲得不同故障類型及程度對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：齒輪建模 齒根裂紋 齒輪偏心 時(shí)變嚙合剛度
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 選題背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展8-11
• 1.2.1 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)發(fā)展進(jìn)程8-10
• 1.2.2 帶故障齒輪的動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 主要研究內(nèi)容11-13
• 第二章 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基本理論13-22
• 2.1 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)激勵(lì)13-14
• 2.2 輪齒總體時(shí)變嚙合剛度及其計(jì)算方法14-19
• 2.2.1 總體嚙合剛度14-15
• 2.2.2 直齒輪輪齒綜合嚙合剛度計(jì)算方法15-18
• 2.2.3 輪齒常見故障及形成機(jī)理18-19
• 2.3 齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型19-21
• 2.3.1 齒輪系統(tǒng)模型的分類19
• 2.3.2 齒輪系統(tǒng)振動(dòng)分析模型19-20
• 2.3.3 模型求解方法20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 正常齒輪嚙合剛度計(jì)算22-37
• 3.1 引言22
• 3.2 正常單輪齒嚙合剛度計(jì)算22-30
• 3.2.1 赫茲接觸剛度計(jì)算23-24
• 3.2.2 彎曲剛度、軸向壓縮剛度和剪切剛度的計(jì)算24-26
• 3.2.3 齒輪基體變形所對(duì)應(yīng)的剛度計(jì)算26-28
• 3.2.4 總體嚙合剛度計(jì)算28-30
• 3.3 單、雙齒交替嚙合過程中齒輪副嚙合剛度計(jì)算30-36
• 3.3.1 單、雙齒嚙合時(shí)總體剛度計(jì)算30-34
• 3.3.2 單、雙齒嚙合區(qū)交替關(guān)系34-35
• 3.3.3 齒輪副實(shí)際總體嚙合剛度的計(jì)算35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 故障齒輪嚙合剛度計(jì)算37-46
• 4.1 齒根裂紋故障嚙合剛度計(jì)算37-42
• 4.2 偏心故障齒輪嚙合剛度計(jì)算42-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 第五章 齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型及其仿真計(jì)算46-57
• 5.1 引言46
• 5.2 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型46-49
• 5.3 齒輪動(dòng)力學(xué)模型數(shù)值仿真49-56
• 5.3.1 正常齒輪數(shù)值仿真49-51
• 5.3.2 齒根裂紋故障的齒輪動(dòng)力學(xué)仿真51-54
• 5.3.3 齒輪偏心故障的齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真54-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 第六章 結(jié)論和展望57-59
• 6.1 結(jié)論57
• 6.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 萬志國;訾艷陽;曹宏瑞;何正嘉;王帥;;時(shí)變嚙合剛度算法修正與齒根裂紋動(dòng)力學(xué)建模[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2013年11期

  本文關(guān)鍵詞：故障齒輪時(shí)變嚙合剛度計(jì)算方法及其動(dòng)力學(xué)建模仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：264460