资源描述：
《基于Workbench的机车齿轮转子动态特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、国内图书分类号：TH132.4密级：公开西南交通大学研究生学位论文基于Workbench的机车齿轮转子动态特性分析年级2015级姓名肖遥申请学位级别工程硕士专业仪器仪表工程指导老师王俊国副教授二零一八年五月ClassifiedIndex:TH132.4SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisDynamicCharacteristicAnalysisOfLocomotiveGearRotorBasedOnWorkbenchGrade:2015Candidate:XiaoYao
2、AcademicDegreeAppliedfor:MasterDegreeSpeciality:InstrumentandInstrumentEngineeringSupervisor:AssociateProfessorWangJunguoMay,2018∷∷∷西南交通大学∷∷∷∷学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并本向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影
3、印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。∷本学位论文属于1∶保密□,在年解密后适用本授权书;2.不保密“使用本搜权书。(请“’在以上方框内打V’)宁疮主作者:指导亨丿币签名:△、甲期:切甥。5、日期:7叫3
4、s0叫'
5、西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:(1)本文以机车牵引电机齿轮转子系统作为研究对象,基于UG建立齿轮啮合模型和齿轮转子系统简化模型。(2)基于AnsysWorkbench有限元分析软件,把在UG中建立的齿轮转子系统简。化模型导入Model模块进行模态分
6、析,得到电机齿轮转子前10阶固有频率与振型图(3)将在UG中建立的圆柱形直齿轮啮合模型导入WorkbenGh瞬态分析模块,建立齿轮啮合的有限元模型。对齿轮动态啮合特性进行分析,求解出不同时刻齿轮啮合的最大接触应力,分析齿轮从双齿啮合到单齿啮合时,最大接触应力的变化情况。(4)在Workbehch中建立含齿面裂纹故障的齿轮啮合模型,分析齿轮啮合接触应力的变化情况。发现当齿轮的啮合位置位于故障齿面时,最大接触应力会比正常齿面⊥啮合时有个较大的增大9并且裂纹越明显,正常与故障齿轮的啮合应力差值越大。说明齿面裂纹的存在会给生产实际
7、带来∵定的安全隐患。(5)对齿轮接触强度进行了理论计算,结果与有限元分析得到的结果误差不大,说明WorkbenGh对齿轮动态接触的分析是有效的。研究结果可望为牵引电机齿轮转子系统的设计与制造提供理论依据。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。氵举学位论文作者签名:丘日期:咖.5、冫tδ丨西
8、南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要齿轮传动在机械设备中有着非常广泛的应用，齿轮转子性能的好坏将直接影响机械设备的运行。随着人们对生产生活要求的不断提高，齿轮传动系统的性能也应该不断提高。对于机车齿轮传动系统而言，如何解决因载荷集中而导致齿轮表面应力分布不合理等问题，给研究者造成了一定的困扰。所以，有必要对机车齿轮转子系统的动态特性进行分析与研究。本文以机车牵引电机齿轮转子系统作为研究的对象，基于UG建立齿轮啮合模型和齿轮转子系统简化模型。利用AnsysWorkbench有限元分析软件，把在UG中建立的齿轮转子简化模型导
9、入Model模块进行模态分析，得到了电机齿轮转子系统前10阶固有频率与振型图。通过分析前10阶振型图能够发现，齿轮转子的振型主要是扭转振动、摆动及弯曲等。当齿轮转子啮合频率与系统固有频率相近时，可能会产生共振现象。将在UG中建立的圆柱形直齿轮啮合模型导入Workbench瞬态分析模块，建立了齿轮啮合有限元模型。对齿轮动态啮合特性进行分析，求解出不同时刻齿轮啮合的最大接触应力，分析齿轮从双齿啮合到单齿啮合时，最大接触应力的变化情况，得到了齿面啮合应力随时间变化曲线。发现当齿轮处于双齿啮合时，齿面接触应力要小于单齿啮合时的齿面
10、应力。在Workbench中建立含齿面裂纹故障的齿轮啮合模型，分析齿轮啮合接触应力的变化情况。将正常齿轮与故障齿轮的最大接触应力进行对比，发现当齿轮的啮合位置位于故障齿面时，最大接触应力会比正常齿面啮合时有一个较大的增大，并且裂纹越明显，正常与故障齿轮的啮合应力差值越大。说明齿面裂纹的存在会给生产实际带
