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重型车主减速器齿轮强度与疲劳寿命分析
| 论文题名： | 重型车主减速器齿轮强度与疲劳寿命分析 |
| 关键词： | 重型车;主减速器;齿轮强度;疲劳寿命 |
| 摘要： | 随着我国交通运输行业的快速发展，重型车得到了越来越广泛的应用，生产厂家及用户都对它的传动系统提出了更高的要求。主减速器作为传动系统重要的组成部分，具有降低转速增加扭矩的作用，当发动机纵置时还可以改变转矩的旋转方向。从近几年有关学者对主减速器失效的研究状况来看，主减速器的失效多数是由疲劳而引发的破坏。因此对主减速器的疲劳寿命进行研究和预测具有重要的现实意义。 本文以某重型车主减速器为研究对象，首先对它的结构、工作原理、失效形式和预防措施等进行了详细的介绍，其次介绍了重要的疲劳理论，通过对各疲劳预测方法的分析，确定了本文对主减速器应采用名义应力法和疲劳累积损伤理论中的Miner理论来进行疲劳寿命预测。 利用三维建模软件Solidworks建立起几何模型并对其进行装配和干涉分析，对主减速器的静力分析是在有限元分析软件Workbench中进行的。利用Solidworks与Workbench之间的无缝对接，将三维模型导入Workbench中。完成几何模型的简化后，对几何模型进行网格划分建立有限元模型并进行非线性接触的设置。最后模拟主减速的实际工况，对主动轮施加一定大小扭矩，可得到主、从动轮的等效接触应力和变形等云图。根据机械设计手册查阅齿轮接触公式可以得到理论上的接触应力，将有限元软件的仿真与理论值进行比较，可以看出两者的计算值基本吻合，从而验证了有限元软件计算的正确性。通过对仿真结果的分析，可以看出在主、从动轮齿面接触区域的等效应力最大，因此该部位在理论是最容易发生疲劳破坏的部位。 根据有限元分析得到的结果，在Workbench的疲劳分析模块下对主减速器进行疲劳寿命分析，求出了危险部位的疲劳寿命、损伤、安全系数等相关参数，此结果对主减速器在实际工作中失效的预防有一定的参考作用。 |
| 作者： | 杨佳 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李红艳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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