【摘要】：本課題的三級減速器來源于某型艦船炮塔回轉機構。由于制造和裝配誤差的存在,減速器的性能存在不確定性,這對艦炮射擊的準確性以及工作可靠度造成不良影響。為解決此問題,本文采用LS-DYNA對三級減速器模型進行顯式動力學仿真,并為可靠性評估提供試驗數據。本文的主要內容如下：(1)考慮零件的各類非線性隨機因素,排除傳統CAE分析常使用的人為假定,對三級減速器進行動力學分析。得到動態(tài)工作過程中齒輪的彎曲應力和接觸應力,真實反映了減速器工作過程中各零部件的受力狀態(tài)和動態(tài)性能。通過多次仿真,得到減速器系統可靠性評估所需的大量數據。(2)介紹可靠性原理的相關觀點,闡述了兩類基本求解方法。根據減速器故障模式研究,選取最易發(fā)生故障的齒輪作為主要研究對象。確定齒輪應力和疲勞強度的分布類型及參數后,根據應力-強度干涉模型,求解出各齒輪在給定有限壽命下的可靠度。(3)用響應面法求解出以4個非線性因素作為隨機變量的接觸應力表達式,由此得到極限狀態(tài)方程。提出一種抽樣方法,給出其分析步驟并推導出可靠度的計算方法。使用Matlab對具體實例進行仿真計算,通過實驗結果對比各種方法的優(yōu)劣,表明本文所采用方法的正確性與實用性。
[Abstract]:The three-stage reducer of this subject comes from a type of ship turret rotary mechanism. Due to the existence of manufacturing and assembly errors, the performance of the reducer is uncertain, which has an adverse effect on the accuracy and reliability of naval gun firing. In order to solve this problem, the explicit dynamic simulation of the three-stage reducer model is carried out by using LS-DYNA, and the experimental data are provided for the reliability evaluation. The main contents of this paper are as follows: (1) considering all kinds of non-linear random factors of parts, excluding the artificial assumption commonly used in traditional CAE analysis, the dynamic analysis of three-stage reducer is carried out. The bending stress and contact stress of gear in the dynamic working process are obtained, which reflect the stress state and dynamic performance of each component in the working process of the reducer. A large number of data needed for reliability evaluation of reducer system are obtained through many simulations. (2) the related viewpoints of reliability principle are introduced and two basic solutions are expounded. According to the research of gear reducer fault mode, the gear which is most prone to failure is chosen as the main research object. After determining the distribution types and parameters of the stress and fatigue strength of the gear, according to the stress-strength interference model, The reliability of each gear under a given finite life is solved. (3) the contact stress expression with four nonlinear factors as random variables is solved by the response surface method, and the limit state equation is obtained. This paper presents a sampling method, gives its analysis steps and deduces the calculation method of reliability. The Matlab is used to simulate and calculate the concrete examples. The experimental results show the correctness and practicability of the method used in this paper by comparing the advantages and disadvantages of various methods.
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.46

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本文編號：2454526