齒輪傳動(dòng)是一種廣泛應(yīng)用于航空航天與機(jī)械工程等領(lǐng)域的重要傳動(dòng)方式。由于加工制造缺陷或者運(yùn)動(dòng)傳遞誤差等因素,使得裂紋成為齒輪傳動(dòng)的主要故障。裂紋的存在及其擴(kuò)展,不僅影響齒輪副的嚙合剛度,而且改變齒輪副的振動(dòng)特性。本文擬借助ABAQUS平臺(tái),深入研究多裂紋的擴(kuò)展特性及其對(duì)齒輪副嚙合剛度、振動(dòng)模態(tài)的影響。主要研究工作及成果如下:1)在深入研究輪齒裂紋擴(kuò)展基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上,基于ABAQUS軟件建立了含多裂紋齒輪副有限元模型�；诶碚摻佑|應(yīng)力與計(jì)算接觸應(yīng)力的比較,驗(yàn)證了分析模型的合理性。2)針對(duì)含不同裂紋工況的齒輪副模型,分析了含裂紋齒輪的最大主應(yīng)力及裂紋頂端應(yīng)力強(qiáng)度因子。以含多裂紋齒輪模型為對(duì)象,研究了齒根裂紋與分度圓裂紋深度比的變化規(guī)律。3)根據(jù)剛度的定義,提出了多種齒輪副時(shí)變嚙合剛度計(jì)算方法�；贏BAQUS平臺(tái),建立了含多裂紋齒輪副有限元模型。4)基于含多裂紋齒輪副模型的裂紋擴(kuò)展研究,創(chuàng)建了不同組含不同裂紋深度的多裂紋齒輪副模型。分析了齒輪副嚙合剛度一個(gè)周期內(nèi)的變化規(guī)律。討論了裂紋形式對(duì)嚙合剛度的影響。5)根據(jù)模態(tài)分析理論和含裂紋齒輪副有限元模型,研究了不同組裂紋模型及不同裂紋深度下齒輪副... 

【文章來(lái)源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源及研究意義
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及分析
        1.2.1 輪齒裂紋擴(kuò)展研究現(xiàn)狀
        1.2.2 齒輪副嚙合剛度研究現(xiàn)狀
        1.2.3 齒輪副振動(dòng)特性研究現(xiàn)狀
    1.3 論文框架
第2章 輪齒裂紋擴(kuò)展預(yù)測(cè)理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 裂紋類型與應(yīng)力強(qiáng)度因子
        2.2.1 裂紋類型
        2.2.2 應(yīng)力強(qiáng)度因子
    2.3 輪齒裂紋疲勞擴(kuò)展機(jī)理
        2.3.1 最大周向正應(yīng)力理論
        2.3.2 能量釋放率理論
    2.4 輪齒裂紋擴(kuò)展預(yù)測(cè)模型
        2.4.1 擴(kuò)展角度
        2.4.2 影響因素
        2.4.3 預(yù)測(cè)方程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 齒輪副輪齒裂紋擴(kuò)展研究
    3.1 引言
    3.2 齒輪副的有限元建模
        3.2.1 齒輪副幾何模型
        3.2.2 齒輪副網(wǎng)格模型
        3.2.3 含多裂紋齒輪副模型
    3.3 輪齒裂紋擴(kuò)展分析
        3.3.1 載荷施加方式
        3.3.2 載荷施加方式對(duì)比驗(yàn)證
        3.3.3 裂紋模式對(duì)擴(kuò)展路徑的影響
    3.4 應(yīng)力強(qiáng)度因子分析
        3.4.1 最大主應(yīng)力
        3.4.2 應(yīng)力強(qiáng)度因子
    3.5 含多裂紋齒輪模型裂紋擴(kuò)展壽命計(jì)算
    3.6 本章小結(jié)
第4章 裂紋對(duì)齒輪副時(shí)變嚙合剛度的影響
    4.1 引言
    4.2 時(shí)變嚙合剛度
        4.2.1 基于法向接觸力的嚙合剛度
        4.2.2 基于轉(zhuǎn)角變形量的嚙合剛度
        4.2.3 基于有限元法的嚙合剛度
    4.3 基于ABAQUS的含裂紋齒輪建模策略
    4.4 分度圓裂紋對(duì)嚙合剛度的影響
        4.4.1 同一深度分度圓裂紋對(duì)嚙合剛度的影響
        4.4.2 不同深度分度圓裂紋對(duì)嚙合剛度的影響
    4.5 齒根裂紋對(duì)嚙合剛度的影響
        4.5.1 同一深度齒根裂紋對(duì)嚙合剛度的影響
        4.5.2 不同深度齒根裂紋對(duì)嚙合剛度的影響
        4.5.3 雙齒根裂紋兩對(duì)輪齒嚙合時(shí)的嚙合剛度
    4.6 組合型裂紋對(duì)嚙合剛度的影響
    4.7 本章小結(jié)
第5章 裂紋對(duì)齒輪副模態(tài)頻率的影響
    5.1 引言
    5.2 模態(tài)分析理論
    5.3 齒輪副模態(tài)頻率分析
        5.3.1 計(jì)算模型描述
        5.3.2 分度圓裂紋對(duì)齒輪副模態(tài)頻率的影響
        5.3.3 齒根裂紋對(duì)齒輪副模態(tài)頻率的影響
        5.3.4 組合型裂紋對(duì)齒輪副模態(tài)頻率的影響
    5.4 含多裂紋齒輪副振動(dòng)模態(tài)之比較
        5.4.1 含多裂紋齒輪副模態(tài)頻率之比較
        5.4.2 含多裂紋齒輪副模態(tài)振型之比較
    5.5 本章總結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
    6.3 論文創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
作者在研期間科研說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]齒輪參數(shù)對(duì)三維裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子影響的研究[J]. 董飛飛,邵忍平,王偉.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
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[5]裂紋對(duì)弧齒錐齒輪扭轉(zhuǎn)嚙合剛度影響分析[J]. 馮剛,李彥彬,高虹霓,陳戰(zhàn)輝.  振動(dòng)與沖擊. 2012(08)
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[9]裂紋對(duì)齒輪輪齒結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響[J]. 邵忍平,黃欣娜,李宗斌.  機(jī)械強(qiáng)度. 2004(06)
[10]裂紋齒輪動(dòng)力特性三維有限元模擬[J]. 邵忍平,郭萬(wàn)林,李春.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2004(02)

博士論文
[1]齒輪箱復(fù)合故障診斷方法研究[D]. 李蓉.湖南大學(xué) 2013

碩士論文
[1]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



本文編號(hào)：3629347