風能作為一種清潔可再生能源在目前我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中占據(jù)著重要的地位,因此我國風力發(fā)電機裝機容量在逐年地增加,但隨之而來的對風力發(fā)電機的工作運行的穩(wěn)定性也提出了更高的要求。風力發(fā)電機工作環(huán)境往往十分惡劣,在這種環(huán)境下會承受著復雜的內(nèi)、外激勵,因此風機的各個構(gòu)件會經(jīng)常出現(xiàn)各種故障形式。齒輪箱作為風力發(fā)電機的主要傳動機構(gòu)的同時也是引起風機故障主要構(gòu)件。其中,齒輪箱中齒輪輪齒齒根裂紋是常見故障之一。當齒輪系統(tǒng)出現(xiàn)裂紋故障,齒輪輪齒所受的切向力會使裂紋繼續(xù)增大,最終會導致齒輪輪齒折斷,這會嚴重影響風力發(fā)電機的正常工作,對經(jīng)濟造成巨大的損失。因此,研究正常齒輪傳動系統(tǒng)以及含裂紋故障齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性對于完善齒輪箱設(shè)計、齒輪箱的故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測提供理論基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容如下:（1）考慮了精確傳動輪廓線,基于能量法得出齒輪傳動系統(tǒng)赫茲接觸剛度、基體變形剛度、彎曲剛度、剪切剛度以及壓縮剛度表達式,從而也得到了齒輪傳動系統(tǒng)單、雙齒時變嚙合剛度表達式。（2）考慮齒輪齒側(cè)間隙、時變嚙合剛度、齒輪傳遞誤差,基于集中參數(shù)法,建立6自由度平移-扭轉(zhuǎn)耦合齒輪分析模型。通過四階龍格庫塔數(shù)值積分算法求解齒輪傳動系... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 齒輪時變嚙合剛度計算方法
        1.2.2 齒輪系統(tǒng)動力學建模方法
        1.2.3 含故障齒輪系統(tǒng)動力學特性研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 齒輪系統(tǒng)時變嚙合剛度計算
    2.1 引言
    2.2 齒輪系統(tǒng)時變嚙合剛度計算方法
        2.2.1 石川變形公式
        2.2.2 數(shù)學彈性力學方法
        2.2.3 ISO公式草案
    2.3 基于能量法計算齒輪剛度方程
        2.3.1 精確傳動輪廓線方程
        2.3.2 齒輪副嚙合剛度計算
    2.4 本章小結(jié)
第3章 齒輪系統(tǒng)動力學模型
    3.1 引言
    3.2 齒輪經(jīng)典分析模型
        3.2.1 齒輪純扭轉(zhuǎn)振動分析模型
        3.2.2 齒輪-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動分析模型
        3.2.3 齒輪彎-扭耦合模型
        3.2.4 六自由度齒輪振動分析模型
    3.3 齒輪系統(tǒng)時變嚙合剛度計算
        3.3.1 齒輪綜合嚙合剛度計算
        3.3.2 齒輪系統(tǒng)動力學響應分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 含裂紋故障齒輪系統(tǒng)動力學響應
    4.1 引言
    4.2 裂紋故障齒輪系統(tǒng)齒輪剛度計算
    4.3 含裂紋齒輪系統(tǒng)振動響應分析
    4.4 齒輪副實測信號的振動特性分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 中心距對齒輪系統(tǒng)動力學響應的影響
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)動力學模型
    5.3 數(shù)值仿真
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 全文結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻
在學研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]包含齒根裂紋的風電行星齒輪動力學特性分析[J]. 劉杰,張磊,趙思雨,陳長征.  太陽能學報. 2019(01)
[2]基于齒根圓角圓心所在位置的時變嚙合剛度修正模型[J]. 張珂銘,邵毅敏,許晉,何融,李亮.  振動與沖擊. 2019(01)
[3]含裂紋復合兩級行星輪系振動特性研究[J]. 李國彥,李方義,劉浩華,董德浩,張珊珊.  振動工程學報. 2018(03)
[4]斜齒輪時變嚙合剛度算法修正及影響因素研究[J]. 劉文,李銳,張晉紅,林騰蛟,楊云.  湖南大學學報(自然科學版). 2018(02)
[5]具有分形特性的齒側(cè)間隙對齒輪-軸承系統(tǒng)動態(tài)特性的影響[J]. 李小彭,牟佳信,潘五九,聞邦椿.  機械工程學報. 2018(09)
[6]齒輪傳動系統(tǒng)耦合故障下的故障特性研究[J]. 王鑫,徐玉秀,武寶林.  振動與沖擊. 2017(12)
[7]含裂紋故障的齒輪系統(tǒng)動力學特性研究及其故障特征分析[J]. 王旭,伍星,肖正明,曹永立,劉韜.  振動與沖擊. 2017(09)
[8]基于接觸有限元的齒輪副扭轉(zhuǎn)共振分析[J]. 范俊,王建軍,張濤,肖陽,陳策.  航空動力學報. 2017(01)
[9]風力發(fā)電機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)綜述[J]. 趙勇,韓斌,房剛利.  熱力發(fā)電. 2016(10)
[10]基于有限元法的準雙曲面齒輪時變嚙合特性研究[J]. 周馳,田程,丁煒琦,桂良進,范子杰.  機械工程學報. 2016(15)



本文編號：2904737