發(fā)布時(shí)間：2021-12-02 02:42

　　齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)由于其廣泛性大量應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)中,是機(jī)械設(shè)備中故障頻率最高的部件。為了防止齒輪的突發(fā)故障引起的災(zāi)難事故,有必要研究齒輪故障的機(jī)理與特征。齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜的工作狀態(tài)及其負(fù)載都會(huì)對(duì)齒輪故障產(chǎn)生影響,因此對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的研究顯得極為困難,對(duì)齒輪傳動(dòng)的故障預(yù)測(cè)技術(shù)帶來(lái)的阻礙是可想而知的。因此對(duì)齒輪故障的動(dòng)力學(xué)建模與輪齒故障剛度的計(jì)算,具有重要的理論價(jià)值和工程價(jià)值。本文以單級(jí)圓柱直齒輪為研究對(duì)象,采用能量法建立了健康齒輪、磨損齒輪、裂紋齒輪和斷齒齒輪的時(shí)變嚙合剛度計(jì)算模型,對(duì)嚙合剛度的時(shí)變特性做了研究。本文又建立了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,模擬了有故障和無(wú)故障齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)并得到了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),通過(guò)將有故障和無(wú)故障的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行比較分析,掌握不同故障對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)特性的影響,為齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷提供了理論依據(jù)。同時(shí)本文為了使齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)仿真更加方便,建立了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真交互界面。本文主要的工作內(nèi)容如下:（1）基于能量法分別對(duì)彎曲剛度、軸向壓縮剛度、剪切剛度、赫茲剛度和基體剛度進(jìn)行了推導(dǎo),最終得到健康齒輪時(shí)變嚙合剛度的計(jì)算模型。并通過(guò)數(shù)值計(jì)算軟件對(duì)剛度模型進(jìn)行計(jì)算,得... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１齒輪嚙合過(guò)程??２．２．３齒輪嚙合剛度計(jì)算方法??

切變形、軸向壓縮變形、赫茲接觸變形和基礎(chǔ)彈性變形引起的附加變形加上齒面嚙??合接觸變形的總和作為嚙合齒輪的綜合變形。??如圖２－２所示，通過(guò)材料力學(xué)法將輪齒簡(jiǎn)化為二維變截面懸臂梁。Ｆ是作用在??輪齒上的嚙合力，嚙合力Ｆ可以分解為軸向作用力兄和徑向作用力凡，輪齒在軸??向力＾的作用下發(fā)生軸向壓縮變形，在徑向力八作用下發(fā)生剪切變形和基體柔性??變形，同時(shí)在徑向力和附加彎矩的作用下會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，最后由于齒輪間的接觸??也會(huì)引起接觸變形。??個(gè)７??＆?ｒ?ｆ?ＮＳ?；??…多廣??＾＾?廣?——？?Ｌ?一??＾＾￣￣￣？??私２??Ｍ??？??圖２－２齒輪等效懸臂梁結(jié)構(gòu)??（３）有限元法??有限元法在齒輪應(yīng)力方面的有較早的歷史，在近兒十年中有限元法己有了長(zhǎng)足??的發(fā)展。有限元法計(jì)算齒輪剛度的主要思想是：用三維軟件建模為齒輪迮模施然后??將建立好的三維齒輪模型導(dǎo)入有限元軟件屮并施加載荷，【丨算閃輪的變形Ｍ。在有??限元分析中，往往將輪齒嚙合點(diǎn)處理成集中力的作用卞點(diǎn)，這樣模擬的應(yīng)力，〖十算??的結(jié)果實(shí)際上是集中力作用下的嚙合點(diǎn)變形。??９??

過(guò)程中的基本振動(dòng)特性。在一定的意義上，單對(duì)齒輪副可以準(zhǔn)確的反應(yīng)齒輪動(dòng)力學(xué)??系統(tǒng)的基本性質(zhì)和基本特性，也為齒輪的動(dòng)力學(xué)研宄提供了必要的研究理論和研宄??方法。所以單對(duì)齒輪副動(dòng)力學(xué)模型一直是齒輪動(dòng)力學(xué)研宄的核心問(wèn)題［３７］。圖３－１是??單對(duì)漸開(kāi)線直齒輪副的傳動(dòng)模型。??／＿??Ｗ??識(shí)??Ｉ??圖３－１?ｔ齒輪傳動(dòng)模型??１３??

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于ANSYS的齒輪接觸應(yīng)力與嚙合剛度研究[D]. 喬福瑞.大連理工大學(xué) 2013
[4]齒輪故障的動(dòng)力學(xué)建模與輪齒裂紋剛度計(jì)算方法研究[D]. 王西.重慶大學(xué) 2012



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