城市軌道交通對社會快速發(fā)展起著至關重要的作用,隨著軌道交通行業(yè)的不斷發(fā)展,對地鐵車輛的運營也提出了更高的要求,齒輪作為地鐵傳動系統(tǒng)的關鍵部件,其健康狀況直接決定車輛能否安全運行。齒輪彎曲疲勞斷裂是齒輪失效的主要形式之一,一旦出現(xiàn)彎曲破壞,將給社會的方方面面帶來巨大的損失。本文主要對城軌車輛齒輪箱齒輪彎曲疲勞裂紋擴展規(guī)律及全壽命累積損傷問題進行相關研究。文章主要研究工作如下:1、創(chuàng)建齒輪副有限元模型,對模型簡化處理的方式及建模過程進行了詳細的介紹,對仿真結果進行分析,通過觀察齒輪嚙合過程中齒根的受力情況將齒輪嚙合過程進行區(qū)分;在齒根區(qū)域建立局部坐標系,通過對齒根受力形式的進一步分析,對齒根裂紋萌生時的失效形式進行判定。2、基于擴展有限單元法創(chuàng)建二維齒輪齒根裂紋擴展模型,對齒根裂紋的擴展規(guī)律進深入探究,將仿真結果與試驗齒輪進行對比,驗證模型的正確性,對裂紋尖端的應力變化情況進行分析,將裂紋擴展過程分為擴展區(qū)與瞬斷區(qū),并對裂紋擴展中的失效形式進行判定;通過預設5組不同的加載位置,對不同加載位置的裂紋擴展規(guī)律進行探究。3、利用有限元法計算齒根表面裂紋前緣應力強度因子,通過觀察齒輪齒面斷口確定預... 

【文章來源】：北京建筑大學北京市

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

齒輪斷齒失效Figure1-1Gearfailure（2）齒面點蝕

城軌車輛齒輪副嚙合過程有限元仿真配界面進行裝配，模型如圖 2-1 所示。表 2-1 城軌車輛齒輪箱齒輪模型參數(shù)Table 2-1 Urban Rail Vehicle Gearbox Gear Model Param模數(shù) 齒數(shù) 齒寬(mm) 55221337060

圖 2-1 齒輪模型Figure 2-1 Gear model件自帶的模型借口，將 SolidWorks 繪制的處理，為減少模型計算量，提高計算效率，行分割，主動齒輪中選擇 11 個輪齒，從動齒]計算，切割后的模型如圖 2-2 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3491335