風(fēng)電增速齒輪的嚙合沖擊剛度分析
發(fā)布時間:2017-05-08 11:04
本文關(guān)鍵詞:風(fēng)電增速齒輪的嚙合沖擊剛度分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:增速齒輪是風(fēng)機(jī)的重要組成部分,其工況的好壞直接影響著風(fēng)機(jī)的工作效率,風(fēng)電增速齒輪傳動系統(tǒng)一般在時變無規(guī)則動載荷下工作,這些動載荷引起的振動和沖擊會加劇齒輪系統(tǒng)的磨損和點(diǎn)蝕現(xiàn)象。所以,本文將以風(fēng)機(jī)增速齒輪為出發(fā)點(diǎn),重點(diǎn)研究在風(fēng)機(jī)工作條件下,沖擊、振動對齒輪剛度的影響。齒輪設(shè)計(jì)的主要準(zhǔn)則之一是齒輪的接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)。根據(jù)風(fēng)機(jī)齒輪的嚙合特性,做出了以下工作:第一、利用參數(shù)化建模方法建立齒輪的三維建模。通過APDL語言對齒輪建模。之后進(jìn)行網(wǎng)格劃分,利用掃掠功能保證網(wǎng)格的精確劃分同時定義節(jié)點(diǎn)集合。最后對齒輪接觸進(jìn)行定義,考慮摩擦等工況,計(jì)算得出齒輪應(yīng)力應(yīng)變的結(jié)果。第二、利用ANSYS LS-DYNA軟件模塊中的顯式動力學(xué)方法計(jì)算。運(yùn)用接觸-沖擊非線性動力學(xué)理論,并考慮齒輪副的摩擦作用,計(jì)算得出動態(tài)嚙合時增速系統(tǒng)齒輪輪齒的應(yīng)力和應(yīng)變,結(jié)果表明齒輪嚙合過程中齒輪的應(yīng)力、應(yīng)變隨著齒輪單雙齒交替嚙合的規(guī)律呈現(xiàn)一定規(guī)律性。第三、整理結(jié)果并與理論計(jì)算進(jìn)行對比。通過得到的齒輪應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)計(jì)算齒輪的嚙合剛度,根據(jù)齒輪的時變嚙合剛度時間歷程圖,可以看出剛度的變化曲線在齒輪嚙合的過程中呈現(xiàn)一定的規(guī)則。綜合嚙合剛度在齒輪輪齒嚙合的過程有一定規(guī)律性的變化。最后,通過對比選取石川公式對齒輪嚙合剛度進(jìn)行驗(yàn)證。其結(jié)果證明理論值與模擬值有一定的誤差,但是能夠基本反映出齒輪嚙合剛度的變化趨勢。
【關(guān)鍵詞】:風(fēng)電增速齒輪 時變嚙合 沖擊激勵 綜合剛度 非線性分析
【學(xué)位授予單位】:新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH132.41
【目錄】:
- 摘要2-3
- Abstract3-8
- 第一章 緒論8-13
- 1.1 課題的立項(xiàng)依據(jù)及意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
- 1.2.1 齒輪嚙合剛度研究概況9-10
- 1.2.2 齒輪嚙合沖擊研究概況10
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容10-12
- 1.4 本章小結(jié)12-13
- 第二章 嚙合齒輪接觸-沖擊動力學(xué)理論及算法13-25
- 2.1 嚙合齒輪動力學(xué)基本理論13-15
- 2.2 嚙合齒輪接觸-沖擊理論15-23
- 2.3 嚙合齒輪接觸-沖擊力學(xué)基本算法23
- 2.4 本章小節(jié)23-25
- 第三章 齒輪的有限元建模25-35
- 3.1 前言25
- 3.2 嚙合齒輪有限元模型的建立25-33
- 3.2.1 接觸類型28-29
- 3.2.2 齒輪接觸問題29-30
- 3.2.3 嚙合齒輪有限元模型的建立30-33
- 3.3 齒輪的網(wǎng)格劃分33-34
- 3.4 本章總結(jié)34-35
- 第四章 風(fēng)電嚙合齒輪的接觸-沖擊分析35-46
- 4.1 ANSYS LS-DYNA方法介紹35-36
- 4.2 齒輪嚙合剛度理論模型的建立36-42
- 4.2.1 威伯-班納斯切克剛度計(jì)算方法37-38
- 4.2.2 ISO標(biāo)準(zhǔn)38-39
- 4.2.3 石川剛度計(jì)算方法39-41
- 4.2.4 有限元方法計(jì)算41-42
- 4.3 齒輪嚙合沖擊力理論模型的建立42-45
- 4.4 本章小結(jié)45-46
- 第五章 風(fēng)電嚙合齒輪剛度分析46-59
- 5.1 前言46
- 5.2 嚙合齒輪沖擊分析46-50
- 5.2.1 基于ANSYS LS-DYNA齒輪嚙合沖擊分析46-49
- 5.2.2 齒輪重合度計(jì)算49-50
- 5.3 嚙合齒輪變形量分析50-52
- 5.4 嚙合齒輪剛度分析52-58
- 5.4.1 嚙合齒輪剛度模擬值分析52-54
- 5.4.2 嚙合齒輪剛度理論值計(jì)算54-56
- 5.4.3 嚙合齒輪綜合剛度分析56-58
- 5.5 本章小結(jié)58-59
- 第六章 總結(jié)與展望59-61
- 6.1 研究工作總結(jié)59
- 6.2 今后工作展望59-61
- 參考文獻(xiàn)61-64
- 附錄64-79
- 在讀期間發(fā)表論文及獲獎情況79-80
- 致謝80-81
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 林騰蛟,李潤方,陶澤光;齒輪傳動三維間隙非線性沖擊─動力接觸特性數(shù)值仿真[J];機(jī)械工程學(xué)報;2000年06期
本文關(guān)鍵詞:風(fēng)電增速齒輪的嚙合沖擊剛度分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:350993
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