航空領(lǐng)域中的傳動(dòng)系統(tǒng)一般長(zhǎng)期處于高速、重載的工況。工程上,在滿足強(qiáng)度和傳動(dòng)性能的基本設(shè)計(jì)要求下,結(jié)構(gòu)輕量化一直是航空動(dòng)力系統(tǒng)追求的目標(biāo)。實(shí)踐證明,較輕的整體結(jié)構(gòu)能顯著提升航空器在飛行過程中的機(jī)動(dòng)性,燃油性和功率密度。此外,當(dāng)機(jī)器處在正常的運(yùn)行狀態(tài)時(shí),整個(gè)系統(tǒng)的振動(dòng)以及各零部件的變形和受力都有直接的耦合關(guān)系,各零部件的結(jié)構(gòu)變化會(huì)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的影響。通常傳動(dòng)系統(tǒng)的輕量化設(shè)計(jì)大多數(shù)學(xué)者都考慮從變速器箱方面入手,少有學(xué)者從齒輪結(jié)構(gòu)上去考慮,本文正是從傳動(dòng)系統(tǒng)中的重要傳動(dòng)部件-齒輪出發(fā),進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)。齒輪作為傳遞動(dòng)力最直接的零部件,齒輪結(jié)構(gòu)的改變必定會(huì)導(dǎo)致輪體強(qiáng)度的變化、齒根彎曲應(yīng)力變化以及齒輪傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性變化。此外,傳遞過程中輪齒也會(huì)發(fā)生諸如受力變形和受熱變形等現(xiàn)象。為了能夠在減輕重量的同時(shí),可以繼續(xù)保持原有傳動(dòng)質(zhì)量,本文在輕量化的基礎(chǔ)上,對(duì)齒輪進(jìn)行修形,以改善輕量化后帶來傳動(dòng)特性的不足。本文針對(duì)航空齒輪的輕量化設(shè)計(jì)及其動(dòng)力學(xué)分析,主要從以下四個(gè)方面進(jìn)行研究與探討:（1）航空齒輪的輕量化方法研究。根據(jù)現(xiàn)代輕量化設(shè)計(jì)理論制定航空齒輪輕量化設(shè)計(jì)的具體方案及流程。然后按流程內(nèi)容選擇適合的有... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況
        1.2.1 輕量化概況
        1.2.2 拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)研究
        1.2.3 齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究
        1.2.4 齒輪修形研究
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 齒輪尺寸優(yōu)化及拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
    2.1 模型建立
        2.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
        2.1.2 初始設(shè)計(jì)對(duì)象參數(shù)
        2.1.3 模型參數(shù)及材料屬性
        2.1.4 網(wǎng)格劃分及類型選擇
        2.1.5 邊界條件的設(shè)定
    2.2 輪輻尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)
        2.2.1 尺寸優(yōu)化參數(shù)設(shè)置
        2.2.2 尺寸優(yōu)化結(jié)果分析
        2.2.3 結(jié)果響應(yīng)分析
    2.3 輪輻拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
        2.3.1 拓?fù)鋬?yōu)化
            2.3.1.1 拓?fù)鋬?yōu)化流程
            2.3.1.2 靈敏度分析
        2.3.2 拓?fù)鋬?yōu)化流程
        2.3.3 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)置
    2.4 優(yōu)化結(jié)果分析
        2.4.1 應(yīng)力分析
        2.4.2 優(yōu)化后模態(tài)分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 輕量化齒輪的動(dòng)力學(xué)分析
    3.1 有限元求解顯式動(dòng)力學(xué)方程
    3.2 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的模型建立
        3.2.1 單元類型的選擇
        3.2.2 單元的積分算法
        3.2.3 模型重構(gòu)
    3.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的邊界條件設(shè)定
    3.4 參量和求解參數(shù)的設(shè)定
        3.4.1 顯式動(dòng)力學(xué)接觸算法
        3.4.2 對(duì)稱罰函數(shù)法
        3.4.3 接觸類型
        3.4.4 摩擦系數(shù)
    3.5 仿真結(jié)果及分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 基于Romax的齒輪修形設(shè)計(jì)
    4.1 Romax軟件簡(jiǎn)介
    4.2 Romax剛?cè)狁詈夏Ｐ头治瞿Ｐ徒?br>    4.3 Romax動(dòng)力學(xué)特性分析
        4.3.1 對(duì)標(biāo)齒輪動(dòng)力學(xué)特性分析
        4.3.2 修形及動(dòng)力學(xué)特性分析
            4.3.2.1 修形量的確定
            4.3.2.2 齒廓修形
            4.3.2.3 齒向修形
            4.3.2.4 修形結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 輕量化齒輪試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 齒輪試驗(yàn)臺(tái)架與試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)
        5.1.1 功率流閉式齒輪試驗(yàn)臺(tái)架
        5.1.2 試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)
        5.1.3 試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置
    5.2 齒輪振動(dòng)性能試驗(yàn)
        5.2.1 試驗(yàn)齒輪
        5.2.2 試驗(yàn)過程
    5.3 齒輪振動(dòng)信號(hào)分析
        5.3.1 振動(dòng)信號(hào)時(shí)域分析
        5.3.2 時(shí)域信號(hào)特征提取
        5.3.3 振動(dòng)信號(hào)頻域分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與的項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]探究不同黏度的潤(rùn)滑油對(duì)齒輪疲勞壽命的影響[J]. 薛云偉,王鐵,王道勇.  機(jī)械傳動(dòng). 2017(12)
[2]拓?fù)鋬?yōu)化方法在航空用鈑金零件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 王鳳.  航空制造技術(shù). 2017(Z1)
[3]基于等效載荷法的艙體拓?fù)鋬?yōu)化[J]. 盧琦,婁依志,趙山杉,蔡昱.  機(jī)械工程師. 2017(01)
[4]航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片抗沖擊動(dòng)力學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化研究[J]. 何旅洋,鄭百林,楊彪,張鍇.  力學(xué)季刊. 2016(03)
[5]齒廓修形對(duì)傳動(dòng)誤差影響的研究[J]. 趙廣洋,衛(wèi)良保,楊莎莎,張戈.  機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2016(01)
[6]Planetary Gear Profile Modification Design Based on Load Sharing Modelling[J]. IGLESIAS Miguel,FERNáNDEZ DEL RINCóN Alfonso,DE-JUAN Ana Magdalena,GARCIA Pablo,DIEZ Alberto,VIADERO Fernando.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(04)
[7]基于輪齒接觸分析的修形面齒輪傳動(dòng)重合度計(jì)算研究[J]. 董建雄,唐進(jìn)元.  機(jī)械傳動(dòng). 2015(04)
[8]基于Romax的齒輪彈性變形修形的研究[J]. 史若男,張瑞亮,王鐵,武志斐,劉亞瓊.  機(jī)械傳動(dòng). 2015(04)
[9]某船用齒輪結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 邱卉穎.  艦船科學(xué)技術(shù). 2015(02)
[10]基于ROMAX的變速器齒輪微觀幾何優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 鄧慶斌,王曉娟,孟德偉.  傳動(dòng)技術(shù). 2014(04)

碩士論文
[1]基于熱彈性變形和齒輪箱綜合變形的航空齒輪修形設(shè)計(jì)[D]. 王道勇.太原理工大學(xué) 2017
[2]基于Solidworks的懸掛式輪轂軸承壓裝機(jī)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 魯恒飛.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[3]基于VC++的振動(dòng)測(cè)試與分析系統(tǒng)的研究[D]. 劉德慶.華北電力大學(xué) 2011
[4]增速齒輪箱體有限元分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 陳營(yíng)利.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[5]漸開線圓柱齒輪接觸分析和修形設(shè)計(jì)[D]. 陳一棟.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3016634