基于蒙特卡罗法的螺旋锥齿轮疲劳强度的可靠性分析

发布时间：2017-11-26 09:23

  本文关键词：基于蒙特卡罗法的螺旋锥齿轮疲劳强度的可靠性分析

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【摘要】：螺旋锥齿轮是齿轮传动中最具代表性的一种类型，，广泛应用于车辆、铁路机车、航空航海、矿山能源等领域的动力传输。这些齿轮产品通常不具备大样本试验的条件，所面临的可靠性分析、乏信息评价问题非常突出。本文研究了基于蒙特卡罗法数值模拟的螺旋锥齿轮疲劳强度的可靠性分析和计算方法，探讨了齿轮疲劳强度灰色模型的预测和评价方法。主要研究内容和结论如下： 1研究了应力-强度干涉模型在齿轮可靠度分析上的应用方法，以及蒙特卡罗法在MATLAB软件上的实现方法。 2对影响强度几何系数的随机变量的分布类型进行了假设分析。基于MATLAB软件编程，生成随机数组，利用蒙特卡罗法对几何系数进行了数值模拟，完成了分布拟合检验，随机因素的敏感性分析。证明几何系数符合正态或对数正态分布，且蒙特卡罗数值模拟具有较高的可靠性。 3利用蒙特卡罗法对齿轮接触应力和弯曲应力，及其许用应力进行了数值模拟。在得出应力和强度结果数组的基础上，根据应力-强度干涉模型，利用统计法和数值积分法分别对接触疲劳强度和弯曲疲劳强度进行了可靠性分析。最后，对影响疲劳强度分布和可靠度的随机因素进行了敏感性分析。 4利用灰色GM(1,1)模型，对齿轮的小样本疲劳寿命数据进行了预测评价，探讨了灰色系统理论用于齿轮疲劳寿命试验数据预测的可行性。为齿轮疲劳寿命的预测和评价提供了新的方法。 在实际工况条件下，齿轮的可靠性是诸多随机因素耦合作用的结果，其分析也是一个相当复杂的过程，而且需要试验数据的支撑才会更加可信。齿轮疲劳强度的可靠性分析，尚需大量的研究工作。
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.41

【参考文献】

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本文编号：1229341