大型平行轴斜齿轮减速器可靠性分析

发布时间：2017-12-07 21:27

  本文关键词：大型平行轴斜齿轮减速器可靠性分析

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【摘要】：齿轮传动装置的可靠性是影响机械设备使用寿命及其工作性能的一个至关重要的因素,所以对大型传动装置的可靠性进行分析对大型机械设备的安全使用至关重要。此外,由于工程上的结构,无论是材料参数还是载荷参数以及尺寸参数等方面都存在着不确定性,所以在有限元计算中考虑随机因素已经成为必然的趋势。本文利用基于随机有限元的可靠性分析方法和RD新理论分别对某大型平行轴斜齿轮减速器各零部件以及整个系统的可靠性进行了分析,其分析方法对其他大型传动装置的可靠性分析具有重要的指导意义。本文在ANSYS中首先对该大型减速器中各零部件的强度进行了分析,然后在强度分析的基础上进一步对各零部件以及整个系统的可靠性进行了分析,主要内容如下:(1)阐述了大型传动装置、齿轮研究以及基于随机有限元法的可靠性研究现状。简要介绍了结构可靠性分析的一般内容,总结归纳了基于随机有限元法的可靠性分析基本理论,主要包括4种随机有限元法、5种基于随机有限元法的单一零部件可靠性分析方法以及用于系统可靠性分析的RD新理论。(2)以某海上石油平台升降系统传动装置为例,在ANSYS中对组成该减速器的各零部件的强度进行了分析,其中,一级斜齿轮副接触强度分析表明,无论是双齿啮合还是单齿啮合,其接触强度均满足设计要求。此外,通过计算,其他零部件的强度也都满足设计要求。(3)对该减速器中各单一零部件的可靠度进行了分析,除了一级斜齿轮副接触强度和一级大齿轮弯曲强度可靠度比较小之外,其余各零部件原则上在其寿命期内是可靠的。通过计算,一级斜齿轮副接触强度可靠度为83.6%,所以即使强度满足设计要求,在寿命期内,零部件也不一定完全可靠,因此,在设计过程中,只进行安全系数的计算是不够的,有必要进行结构可靠性设计。(4)在单个零部件可靠性计算的基础上,利用RD新理论对整个减速器系统的可靠性进行了分析。主要包括系统分析及简化、单个零部件可靠度计算、主次相关系数的计算以及系统可靠度的计算;通过计算,得到系统可靠度为73.2%。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.46

【引证文献】

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1 杨会芳;;运载车传动装置的优化设计[A];“豫兴热风炉杯”2011曹妃甸绿色钢铁高峰论坛暨冶金设备管理经验交流会论文集会刊[C];2011年

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本文编号：1263902