行星齿轮点蚀故障刚度计算方法研究及动力学建模

发布时间：2017-11-23 18:30

  本文关键词：行星齿轮点蚀故障刚度计算方法研究及动力学建模

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【摘要】：行星齿轮箱广泛用于风力发电、直升机、工程机械等大型复杂机械装备中,齿轮传动是最重要的机械传动。齿面点蚀是机械传动中占比重较多的失效形式,经常因为被忽视引起更为严重的故障。因此,研究齿轮故障的根本原因,预防灾难事故的发生成为了齿轮研究的重中之重。但是,齿轮传动系统外部激励与内部激励的混合作用,给齿轮系统的分析带来诸多不便,严重制约了齿轮故障诊断和监测技术的发展。因此,行星齿轮点蚀故障刚度计算方法研究,对于生产生活指导以及理论研究具有较高的价值。本文主要开展的工作如下:(1)总结行星齿轮啮合刚度计算、动力学建模相关的文献,了解目前在齿轮的刚度计算、动力学建模、动态响应求解方面的研究现状,对比分析各种方法的应用场合以及各自利弊;(2)基于健康行星齿轮参数化刚度计算方法的研究,推导点蚀故障情况下,轮齿刚度的参数化计算公式,绘制刚度变化曲线;(3)以实验室购买的动力传动故障诊断综合实验台DDS(Drivetrain Dynamics Simulator)为分析对象,采用质量-弹簧-阻尼形式将系统简化,建立传动系统的动力学模型。通过MATLAB程序,实现对动力学平衡方程的求解,分析行星齿轮传动系统振动参数变化和振动响应情况;(4)以相同的实验台为对象,利用ANSYS参数化语言建立行星齿轮传动系统的有限元模型,施加相同的约束,求解轮齿综合刚度变化,验证参数化模型的正确性;(5)采集实验台点蚀故障振动数据,分析系统动态响应,对比参数化结果、实际数据分析结果二者的差异,验证参数化模型在实际应用中的准确程度。本论文是关于行星齿轮点蚀故障情况下的刚度计算,对参数化计算啮合刚度的公式推导以及行星齿轮三维模型在ANSYS环境下的仿真分析做研究讨论,对比分析点蚀故障啮合刚度在参数化方法、有限元仿真以及实际测试数据分析的差别,对齿轮研究理论的发展具有很好的指导意义。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH132.41

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 汪雷;杨家军;胡伟;邓家辉;黄圣;;基于齿侧间隙的非线性系统动力学建模及仿真[J];湖北工业大学学报;2015年04期

2 王春光;;兆瓦级风电齿轮增速箱动力耦合系统动力学建模及分析[J];机械传动;2015年06期

3 毛宽民;李江艳;詹耿;寸花英;;齿轮啮合结合部动力学建模及试验验证[J];机床与液压;2015年11期

4 苟向锋;祁常君;陈代林;;考虑齿面接触温度的齿轮系统非线性动力学建模及分析[J];机械工程学报;2015年11期

5 沈孔成;郑德喜;刘圣饶;娄绍撑;;双排桩河道护岸结构性状分析及优化设计[J];中国农村水利水电;2014年07期

6 王峰;方宗德;李声晋;;斜齿轮动力学建模中啮合刚度处理与对比验证[J];振动与冲击;2014年06期

7 廖映华;张良栋;孙祥国;王春;;无侧隙啮合斜齿行星传动系统动力学建模与分析[J];机械设计与制造;2014年02期

8 张捷;廖映华;黄波;;啮合角变化的斜齿行星齿轮系统的动力学建模与分析[J];四川理工学院学报(自然科学版);2013年04期

9 施银辉;;轧机减速机齿轮点蚀分析与预防[J];科技视界;2013年18期

10 万志国;訾艳阳;曹宏瑞;何正嘉;王帅;;时变啮合刚度算法修正与齿根裂纹动力学建模[J];机械工程学报;2013年11期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 胡茑庆;程哲;;行星轮系点蚀损伤建模与特征提取方法[A];第9届全国转子动力学学术讨论会ROTDYN'2010论文集[C];2010年

2 许琦;陈长征;;风力发电机齿轮传动系统动力学建模[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 乔福瑞;基于ANSYS的齿轮接触应力与啮合刚度研究[D];大连理工大学;2013年

2 曹火;含内斜齿圈的行星齿轮系动力学建模与分析[D];合肥工业大学;2013年

3 黄祝庆;基于多体动力学的齿轮副建模与实验研究[D];南京航空航天大学;2013年

4 王西;齿轮故障的动力学建模与轮齿裂纹刚度计算方法研究[D];重庆大学;2012年

5 李正胜;CHC型少齿差减速器动力学特性研究与仿真[D];武汉理工大学;2012年

6 王雪瑶;基于齿轮啮合动力学的工业减速器齿轮齿廓修形理论研究[D];合肥工业大学;2012年

7 陆晶晶;风电行星轮增速器齿轮传动系统动力学建模与分析[D];东北大学;2010年

8 王娓娓;胶印机传动齿轮对印刷滚筒工作性能影响的分析研究[D];西安理工大学;2009年

9 白钰枝;并联式混合动力汽车动力合成装置的研究[D];西安理工大学;2007年

10 邢艳洪;基于ANSYS二次开发的电梯参数化有限元分析系统[D];东北大学;2006年

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本文编号：1219445