齿轮箱系统动力学分析及齿廓修形研究

发布时间：2020-01-20 12:46

【摘要】：齿轮箱系统由于传动比恒定、传递功率大、传递效率高等特点被广泛应用于各行各业。随着科学技术的发展,齿轮传动系统正朝着高速、重载,高精度方向发展,这就对其动态性能提出了更高的要求。研究齿轮传动系统动态特性,对提高齿轮的承载能力、减小振动噪声、减少疲劳损伤有着重要意义。本论文在计算机辅助设计与分析理论的基础上,利用相关软件对齿轮箱系统进行参数化设计和相应的有限元分析,主要工作如下：(1)利用Pro/E建立齿轮箱整体模型,特别对齿轮轴、角变位斜齿轮等重要部件进行参数化建模；(2)分别建立齿轮箱体和齿轮箱系统有限元模型,利用ANSYS Workbench对其进行模态分析,确定其固有频率和固有振型,并根据模态分析结果对转速是否合理、齿轮箱结构有无薄弱环节做出判断；(3)通过ADAMS建立齿轮箱系统的虚拟样机模型,并对其进行动力学仿真,得到齿轮副间动态啮合力,截取稳态啮合力作为动态响应的激励,再利用ANSYS Workbench对齿轮箱系统进行谐响应分析,确定齿轮箱箱体表面的振动位移、振动加速度。最后利用MATLAB软件分析齿轮箱系统的结构噪声；(4)通过齿轮副的静力接触分析,揭示齿轮副间的接触压力大小及应力分布。就应力集中及载荷分布不均,提出了直线和抛物线两种修形方案,并对修形前、后的齿轮,以及不同修形方案进行静力和动力性能分析和比较。结果表明：齿廓修形有效改善应力集中现象及轮齿接触的应力分布,减小了由于基节误差引起啮合冲击。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH132.41

【参考文献】