本文關(guān)鍵詞：新型FA針擺傳動的可靠性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：與傳統(tǒng)的擺線針輪行星傳動相比,FA型針擺傳動減速器采用三片擺線輪,針齒采用臥枕式安裝方式,這些創(chuàng)新性的設(shè)計,使得其性能更加優(yōu)越。FA型針擺傳動減速器因具有結(jié)構(gòu)緊湊,外形美觀,傳動比范圍廣,可靠性高等優(yōu)點,正越來越多的應(yīng)用于各行各業(yè)。由于技術(shù)保密,與日本等國家相比,目前國內(nèi)對該型減速器的研究尚處于初級階段,因此針對FA型針擺傳動進(jìn)行可靠性研究,非常必要。 在搜集相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,本文建立了FA型針擺傳動減速器的故障樹模型。經(jīng)過對故障樹進(jìn)行簡化,確定減速器的薄弱環(huán)節(jié),并對重要零部件的失效機理及失效模式進(jìn)行了分析。 結(jié)構(gòu)設(shè)計中參數(shù)的隨機性是普遍存在的,而這種隨機性的存在往往會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)響應(yīng)參數(shù)的不確定性,結(jié)構(gòu)的可靠性分析就是利用一定的方法量化結(jié)構(gòu)響應(yīng)參數(shù)的不確定性。本文在考慮載荷、結(jié)構(gòu)尺寸、材料等不確定因素的基礎(chǔ)上,針對FA型針擺傳動減速器的薄弱環(huán)節(jié)——擺線輪、針齒、柱銷、轉(zhuǎn)臂軸承,分別對其進(jìn)行力學(xué)分析,基于應(yīng)力強度干涉理論,建立可靠性計算模型,基于蒙特卡羅法,利用MATLAB軟件編制相關(guān)程序進(jìn)行了實例計算；為進(jìn)一步驗證FA型針擺傳動減速器的可靠性,利用Pro/E軟件建立了擺線輪和針齒的三維模型并進(jìn)行裝配,導(dǎo)入ANSYS中進(jìn)行力學(xué)分析并利用概率設(shè)計模塊(PDS)進(jìn)行可靠性分析。由于柱銷結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)過必要簡化,在ANSYS中對其進(jìn)行參數(shù)化建模,并進(jìn)行可靠性分析。兩種方法相互印證,確保了可靠性分析的正確性。 與傳統(tǒng)設(shè)計方法相比較,確定可靠性優(yōu)化設(shè)計的必要性,以體積最小為目標(biāo)函數(shù),以可靠性為限制條件,建立可靠性優(yōu)化模型并進(jìn)行實例計算。 最后,以S-N曲線及Miner疲勞損傷累積原理為依據(jù),建立高精度型FA針擺傳動的加速壽命可靠性試驗方案。
【關(guān)鍵詞】：FA針擺傳動 可靠性驗證 可靠性優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.46
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題來源及研究意義10
• 1.2 新型FA針擺傳動減速器簡介10-13
• 1.2.1 針擺傳動減速器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 FA針擺傳動的基本結(jié)構(gòu)及特點11-13
• 1.3 機械可靠性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及方法13-15
• 1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 機械可靠性研究方法14-15
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容15-16
• 第二章 FA針擺傳動的故障樹分析16-25
• 2.1 常見故障模式及失效機理16-18
• 2.1.1 擺線輪與針齒故障及失效機理16-17
• 2.1.2 柱銷故障及失效機理17
• 2.1.3 臂軸承故障及失效機理17
• 2.1.4 FA針擺傳動減速器故障總結(jié)17-18
• 2.2 FA針擺傳動的故障樹的建立18-24
• 2.2.1 故障樹分析技術(shù)的產(chǎn)生背景及重要意義18
• 2.2.2 故障樹分析技術(shù)的特點及應(yīng)用范圍18-19
• 2.2.3 故障樹分析法的步驟19
• 2.2.4 故障樹診斷19-24
• 本章小結(jié)24-25
• 第三章 主要零部件可靠性模型的建立與分析25-46
• 3.1 FA45-29樣機基本參數(shù)25
• 3.2 蒙特卡羅法分析步驟25-26
• 3.3 擺線輪齒而接觸疲勞強度可靠性分析26-32
• 3.3.1 擺線輪接觸應(yīng)力分析26-28
• 3.3.2 擺線輪齒面接觸疲勞強度分析28-29
• 3.3.3 接觸疲勞強度可靠性的蒙特卡羅仿真29-31
• 3.3.4 靈敏度分析31-32
• 3.4 針齒的可靠性分析32-33
• 3.5 柱銷的可靠性模型33-39
• 3.5.1 柱銷的應(yīng)力計算33-35
• 3.5.2 柱銷接觸力的分析35-37
• 3.5.3 柱銷可靠性建模及計算37-39
• 3.6 滾動軸承的可靠性模型39-45
• 3.6.1 轉(zhuǎn)臂軸承的徑向力分析40-42
• 3.6.2 轉(zhuǎn)臂軸承的壽命計算42
• 3.6.3 任意可靠度的軸承壽命計算42-43
• 3.6.4 FA型針擺傳動減速器中轉(zhuǎn)臂軸承可靠性的計算43-45
• 3.7 減速器整機系統(tǒng)可靠度計算45
• 本章小結(jié)45-46
• 第四章 基于ANSYS/PDS可靠性分析驗證46-64
• 4.1 ANSYS可靠性分析模塊介紹46-48
• 4.1.1 PDS基本過程簡述46-47
• 4.1.2 創(chuàng)建分析文件47-48
• 4.1.3 可靠性分析過程48
• 4.1.4 結(jié)果后處理48
• 4.2 擺線輪及針齒的PDS可靠性分析48-57
• 4.2.1 Pro/E中擺線輪與針齒的建模48-49
• 4.2.2 可靠性分析49-53
• 4.2.3 可靠性結(jié)果分析53-57
• 4.2.4 可靠性結(jié)果比較57
• 4.3 柱銷的可靠性建模及分析57-63
• 4.3.1 ANSYS中柱銷三維模型的建立57-58
• 4.3.2 工況的選擇58-60
• 4.3.3 可靠性分析60-61
• 4.3.4 靠性結(jié)果分析61-63
• 4.3.5 可靠性結(jié)果對比63
• 本章小結(jié)63-64
• 第五章 FA針擺傳動減速器的可靠性優(yōu)化64-72
• 5.1 FA針擺傳動可靠性優(yōu)化的必要性64
• 5.2 可靠性優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立64-69
• 5.2.1 確定設(shè)計變量65
• 5.2.2 建立目標(biāo)函數(shù)65
• 5.2.3 建立約束條件65-69
• 5.2.4 可靠性優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型69
• 5.3 FA45-29機型的可靠性優(yōu)化69-71
• 5.3.1 設(shè)計參數(shù)對目標(biāo)函數(shù)的影響69-70
• 5.3.2 優(yōu)化結(jié)果及分析70-71
• 本章小結(jié)71-72
• 第六章 加速壽命可靠性試驗方案設(shè)計72-76
• 6.1 加速壽命理論基礎(chǔ)72-74
• 6.1.1 S-N曲線72-73
• 6.1.2 Miner疲勞損傷累計原理73-74
• 6.2 試驗方案設(shè)計74-75
• 6.2.1 加載方法的確定74
• 6.2.2 失效標(biāo)準(zhǔn)的選擇74
• 6.2.3 加載時間的確定74
• 6.2.4 實驗步驟74-75
• 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-77
• 參考文獻(xiàn)77-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：504768