高速列车传动系统齿轮可靠性建模研究

《高速列车传动系统齿轮可靠性建模研究》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、劣妻未交硕士学位论文高速列车传动系统齿轮可靠性建模研究ResearchonReliabilityModelingoftheTransmissionGearsintheHighSpeedTrain作者：杨萌导师：李强北京交通大学2014年3月＼学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：粥蒴导师签签字日期

2、：如肛年孑月『]曰签字日期：州p年：；月刁日中图分类号：THl32．417UDC：621．8学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文高速动车传动系统齿轮可靠性建模研究ResearchonReliabilityModelingoftheTransmissionGearsintheHighSpeedTrain作者姓名：杨萌导师姓名：李强学位类别：学术型学号：11121470职称：教授学位级别：硕士学科专业：车辆工程研究方向：结构强度及可靠性北京交通大学2014年3月致谢本论文的工作是在我的导师李强教授的悉心指导下完成的，李强教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在

3、此衷心感谢三年来李老师对我的关心和指导。另外，谢基龙老师、王文静老师以及杨广雪老师也对我的科研工作和论文提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。同时，在课题研究工作开展及撰写论文期间，杨光、李岑、张丽君、刘德昆等同学对我论文的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。最后，要感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在有信心和热情，全身心的投入到研究和学习工作中去，并激励我成功完成我的学业。中文摘要摘要：由于传动平稳、可靠，结构紧凑，使用寿命长等特点，渐开线圆柱齿轮被广泛应用于工程实践当中。本文以动车组传动齿轮为研究对象，使用三维制图软件进行精确建模，综合运用空间齿轮啮合原理、动态接触

4、仿真分析和可靠性评价理论，开展渐开线齿轮动态啮合仿真分析，分别对齿根位置疲劳应力和齿面疲劳应力的分布规律进行研究，并根据动车组实际运营情况统计出载荷谱，带入应力——强度干涉模型进行可靠度评价。本文的主要研究工作如下：首先，推导齿廓各曲线段方程，利用PRO／Engineer软件的参数化建模功能生成两个斜齿轮的实体模型，并根据齿轮空间啮合原理，确定斜齿轮对的装配关系，完成精确装配模型。按照实际加工中的修形情况对啮合齿轮副进行调整。其次，在Hypermesh软件中，对上述斜齿轮对进行网格离散，截取五齿啮合的有限元模型；通过有限元仿真软件ABAQUS的动态接触仿真，得出啮合过程中斜齿轮对的齿根位置疲劳

5、应力和齿面疲劳应力的应力分布云图，并对一个完整齿轮啮合周期内的应力分布的变化规律进行分析。最后，推导应力——强度干涉模型的可靠度计算公式。将动车组实际运营过程中的载荷数据进行统计得出疲劳载荷谱，再运用有限元仿真软件ABAQUS计算出相对应的应力谱。按服从正态分布和服从对数正态分布两种情况考虑应力与强度的分布情况，进行可靠性评价。关键词：传动齿轮，有限元分析，疲劳失效，应力强度干涉理论，可靠性中图分类号：THl32．417ABSTRACTABSTRACT：Duetoitsconstanttransmissionratio，highefficiency，stabletransmission,lon

6、gservicelifeandcompactstructure，cylindricalinvolutegeariswidelyusedinengineeringpractice．Thepaperfocusesonthetransmissiongearofthehigh-speedtrains，andbasesonspatialmeshingtheory,dynamiccontactsimulationanalysisandreliabilityassessment，carriesouttheanalysisofdynamicmeshingsimulation．Thedistributionru

7、leofthefatiguestrengthofgearrootandtoothsurfacearestudiedrespectively．Thencounttheloaddatafromtheactualoperatingsituationofhigh-speedtrains，andloadspectrumisobtained．Atlastreliabilityiscalculatedaccor