考虑失效模式相关性的正态分布随机载荷作用下的齿轮可靠性建模
本文关键词:考虑失效模式相关性的正态分布随机载荷作用下的齿轮可靠性建模 出处:《兰州理工大学学报》2017年04期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:弯曲和接触疲劳失效是齿轮的两种主要失效模式,两种失效模式之间存在一定的相关性.假设齿轮受到正态分布随机载荷的作用,提出一种计算齿轮可靠度的新方法.任意选择一个标准斜齿轮,在该齿轮上施加服从正态分布的切向载荷,采用Monte Carlo仿真的方法得到齿轮在两种失效模式下极限状态函数的散点图.通过观察散点的分布规律,提出采用二元正态分布模型建立两种失效模式的联合分布.考虑到二元正态分布的边缘分布是两个一维正态分布,利用边缘分布得到极限状态函数值的均值的估计值.通过Matlab中协方差函数先求得协方差矩阵,再通过计算得到两组数据的相关系数值.最后,将该模型应用于风电齿轮箱中齿轮的可靠度求解中,结果表明该模型具有高效性.
[Abstract]:Bending and contact fatigue failure is the main failure mode of two kinds of gear, there is a certain correlation between the two kinds of failure modes. Assuming the gear is normally distributed random loads, a new method is proposed to calculate the reliability of the gear wheel. The arbitrary choice of a standard helical gear, apply a normal distribution in the tangential load the gear, using Monte Carlo simulation method to get the scatter gear limit in two failure modes of the state function map. By observing the distribution of scattered points, the two normal distribution model of two kinds of failure modes of joint distribution. Considering the marginal distribution of two normal distribution is two one-dimensional the normal distribution is estimated by using the marginal distribution of mean value of the limit state function value obtained by Matlab. The covariance function to obtain the covariance matrix by calculating the correlation coefficient of the two sets of data obtained Finally, the model is applied to the reliability calculation of the gear in the wind electric gear box. The results show that the model is efficient.
【作者单位】: 兰州理工大学机电工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(51265025)
【分类号】:TH132.41
【正文快照】: 齿轮作为重要的机械传动件,一旦齿轮发生失效,会严重影响整个传动系统的平稳运行.因此,有必要深入研究齿轮的可靠度.齿轮存在多种失效模式,如齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿根弯曲等形式.齿面点蚀和齿根弯曲是齿轮的两种主要失效形式.大多数文献只从弯曲疲劳的角度或者接触
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,本文编号:1338078
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