故障齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力特性分析與壽命研究.pdf

1、本文以齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)齒輪體和傳動(dòng)系統(tǒng)的分析方法進(jìn)行了深入研究，結(jié)合齒輪的實(shí)際工作狀況，建立了齒輪結(jié)構(gòu)的彈性體動(dòng)力學(xué)模型，進(jìn)行了彈性動(dòng)力學(xué)分析；考慮了彈性支撐軸對(duì)齒輪體振動(dòng)的影響，將其處理為彈性支撐，并在彈性邊界條件下，考慮了彈性圓盤對(duì)齒輪嚙合齒響應(yīng)的影響，建立了齒輪支撐系統(tǒng)的動(dòng)力模型和響應(yīng)計(jì)算模型，研究了齒輪支撐系統(tǒng)的固有特性，求解了嚙合齒的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，這對(duì)齒輪的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的精確動(dòng)力分析具有重要意義。 對(duì)

2、故障齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力特性進(jìn)行了深入探討，分析了裂紋故障發(fā)生后齒輪傳動(dòng)嚙合剛度的變化，對(duì)故障齒輪系統(tǒng)進(jìn)行了理論研究；采用有限元數(shù)值分析ANSYS軟件對(duì)故障齒輪進(jìn)行了仿真模擬和計(jì)算，并與理論研究進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證了理論分析結(jié)果的可靠性。并仿真模擬了不同大小和不同類型的故障對(duì)齒輪體及傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力特性的影響，給出了一些有價(jià)值的結(jié)論；建立了故障齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，研究了故障齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力特性的變化。這些對(duì)有效地進(jìn)行齒輪系統(tǒng)故障診斷提供了

3、重要理論依據(jù)，并對(duì)故障系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和診斷有著重要價(jià)值。 本文對(duì)不同類型和不同大小的故障齒輪進(jìn)行了結(jié)構(gòu)試驗(yàn)和系統(tǒng)試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)試了故障齒輪體和故障齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)，得到了結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的動(dòng)力特性，將得到的結(jié)果和理論分析以及仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，從而驗(yàn)證了理論分析和仿真結(jié)果的正確性。最后本文建立了齒輪齒根出現(xiàn)裂紋時(shí)齒輪體的結(jié)構(gòu)壽命計(jì)算模型，進(jìn)行了壽命分析計(jì)算，給出了不同大小裂紋發(fā)生后剩余壽命計(jì)算公式，這對(duì)預(yù)測(cè)故障出現(xiàn)后系統(tǒng)的未來壽命