【摘要】：齒輪傳動依靠齒輪齒廓接觸來傳遞動力,具有承載能力大、傳遞功率范圍廣、傳動效率高等優(yōu)點,因此,被廣泛應(yīng)用于機械設(shè)備的傳動。近年來,隨著對高速重載和大轉(zhuǎn)矩齒輪需求的不斷提高,齒輪的疲勞壽命以及可靠度已成為目前的研究重點。齒輪的失效大多數(shù)屬于齒面破壞,其中疲勞點蝕對齒輪齒面的失效影響很大。因此,本文以某2.5兆瓦風(fēng)電齒輪箱傳動系統(tǒng)中的第三級(高速輸出級)齒輪為研究對象,對斜齒輪的應(yīng)力強度、疲勞壽命及點蝕條件下疲勞可靠性作了研究。主要工作的內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)建立第三級斜齒輪傳動模型。本文針對某齒輪箱公司現(xiàn)有的2.5兆瓦齒輪箱為研究對象,利用ANSYS APDL編程,分別建立理想斜齒輪的三維模型和含有點蝕的斜齒輪模型。(2)對風(fēng)場實測扭矩頻數(shù)圖擬合得到載荷譜,進一步,通過有限元計算得到應(yīng)力譜,根據(jù)齒輪的最大應(yīng)力點的“應(yīng)力-時間”歷程,應(yīng)用雨流計數(shù)法得出其應(yīng)力均值和應(yīng)力幅值,并得到應(yīng)力均值和應(yīng)力幅值的函數(shù)表達式;同時,基于Goodman公式和概率統(tǒng)計理論推導(dǎo)出載荷的概率密度函數(shù),求出齒輪的壽命,再與名義應(yīng)力法計算得到的壽命對比,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用前者的計算方法所得到的壽命更加可靠。(3)針對齒輪齒面點蝕的問題,計算扭矩譜作用下不同點蝕條件的應(yīng)力譜,從而獲得不同點蝕直徑和數(shù)目下斜齒輪的可靠度。研究得到:齒輪可靠度隨點蝕直徑的增大而下降,當(dāng)直徑增大到一定程度之后,應(yīng)力集中程度降低,可靠度下降緩慢;隨點蝕數(shù)目的增多,點蝕之間應(yīng)力集中很明顯,可靠度顯著降低。
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM614;TH132.41

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本文編號：2650508