某直升機(jī)主減速器新齒形齒輪接觸承載能力研究
發(fā)布時間:2017-08-19 05:26
本文關(guān)鍵詞:某直升機(jī)主減速器新齒形齒輪接觸承載能力研究
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【摘要】:對于直升機(jī)傳動系統(tǒng),大多仍采用傳統(tǒng)的行星輪系傳動,且在國產(chǎn)直升機(jī)減速器上采用的齒輪為漸開線齒輪。對于直升機(jī)主減速器高速重載工況、大傳動比、高可靠性、良好地維修性和高的生存能力的需求越來越高,有必要對高性能齒輪進(jìn)行研究從而提高傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。本文以開發(fā)應(yīng)用于某直升機(jī)主減速器的高性能微線段齒輪為研究對象,通過對微線段齒輪的參數(shù)化建模,利用Hyperme sh進(jìn)行不同方式的網(wǎng)格劃分,通過比較得出在接觸分析方面較高質(zhì)量的網(wǎng)格。對齒輪副進(jìn)行靜態(tài)分析,利用正交試驗及有限元法比較微線段齒輪與漸開線齒輪的接觸應(yīng)力,而后提出了一種基于蒙特卡羅法來模擬確定微線段和漸開線齒輪接觸應(yīng)力分布的方法,導(dǎo)出了微線段齒輪的接觸應(yīng)力計算公式;贏RAMIS測量系統(tǒng)對微線段齒輪和漸開線齒輪的接觸承載能力進(jìn)行比較分析,對有限元法進(jìn)行了驗證。在齒輪靜態(tài)接觸分析的基礎(chǔ)上,利用Hypercrash、RADIOSS、Hyperview結(jié)合對齒輪進(jìn)行動態(tài)嚙合沖擊仿真,分析在直升機(jī)不同的工況下齒輪的嚙入嚙出的沖擊,并研究齒輪接觸力的變化情況(轉(zhuǎn)速變化和負(fù)載變化),提取出齒輪在嚙合瞬間的等效力云圖,分析齒輪在不同轉(zhuǎn)速(負(fù)載)下最大接觸力的變化趨勢及其時間歷程。通過試驗得出在直升機(jī)不同的工況下微線段齒輪的振動和噪聲情況并進(jìn)行分析。通過試驗得出在不同的轉(zhuǎn)速下微線段齒輪和漸開線齒輪在X、Y、Z方向的振動加速度,驗證微線段齒輪具有傳動平穩(wěn)的優(yōu)點。為了避免共振發(fā)生,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計初期進(jìn)行模態(tài)分析可以將系統(tǒng)的固有頻率與激振力的頻率分開;趏rkbench對齒輪副進(jìn)行模態(tài)分析,求出固有頻率和主振型。
【關(guān)鍵詞】:齒輪 接觸承載 平順性 碰撞分析 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:V275.1
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- Abstract9-15
- 第一章 緒論15-22
- 1.1 研究課題的背景15-17
- 1.2 國內(nèi)外研究概況17-20
- 1.2.1 國外研究概況18-19
- 1.2.2 國內(nèi)研究概況19-20
- 1.3 本文主要的研究內(nèi)容20-22
- 第二章 齒輪接觸理論及參數(shù)化建模22-30
- 2.1 引言22
- 2.2 赫茲彈性接觸理論及齒輪接觸應(yīng)力計算22-24
- 2.2.1 赫茲彈性接觸理論22-23
- 2.2.2 接觸應(yīng)力計算23-24
- 2.3 微線段齒輪的建模24-27
- 2.3.1 在PRO/E中幾何模型的建立24-26
- 2.3.2 有限元模型的建立26-27
- 2.4 求解接觸問題的有限元法27-29
- 2.4.1 齒輪接觸問題的有限元的流程27-29
- 2.5 本章小結(jié)29-30
- 第三章 齒輪副靜態(tài)接觸分析30-45
- 3.1 引言30
- 3.2 基于ARAMIS系統(tǒng)的微線段齒輪承載接觸能力研究30-35
- 3.2.1 ARAMIS系統(tǒng)30-31
- 3.2.2 試驗設(shè)計31-32
- 3.2.3 試驗結(jié)果及分析32-35
- 3.3 有限元計算及正交試驗35-39
- 3.4 基于蒙特卡羅抽樣的齒輪接觸承載能力分析39-44
- 3.4.1 蒙特卡羅模擬方法39
- 3.4.2 微線段齒輪和漸開線齒輪的接觸公式分析39-44
- 3.4.3 結(jié)論44
- 3.5 本章小結(jié)44-45
- 第四章 微線段齒輪對動態(tài)嚙合過程仿真與振動噪聲試驗45-63
- 4.1 引言45
- 4.2 非線性動力學(xué)的基本理論45-49
- 4.2.1 概述45
- 4.2.2 有限元控制方程的顯示積分算法45-47
- 4.2.3 非線性動力學(xué)有限元求解流程47-49
- 4.3 微線段齒輪的動態(tài)嚙合仿真分析49-57
- 4.3.1 建立有限元模型49-50
- 4.3.2 創(chuàng)建齒輪軸剛體50-52
- 4.3.3 施加的約束條件52-53
- 4.3.4 定義接觸53
- 4.3.5 求解及后處理53-57
- 4.4 振動噪聲試驗57-62
- 4.4.1 試驗方案的確定57-58
- 4.4.2 試驗裝置58-60
- 4.4.3 試驗結(jié)果及分析60-62
- 4.5 本章小結(jié)62-63
- 第五章 模態(tài)分析63-68
- 5.1 引言63
- 5.2 模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)63-64
- 5.3 模態(tài)分析64-67
- 5.4 本章小結(jié)67-68
- 第六章 總結(jié)與展望68-70
- 6.1 本文總結(jié)68
- 6.2 展望68-70
- 參考文獻(xiàn)70-74
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果倩況74
【相似文獻(xiàn)】
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1 程國明;鄭耘;;對齒輪材料的研究[J];消費(fèi)導(dǎo)刊;2010年08期
2 М.П.НОВИКОВ ,程┌,
本文編號:698950
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