原文传递
多级行星齿轮减速器运动学/动力学分析与加速寿命预测研究
| 论文题名： | 多级行星齿轮减速器运动学/动力学分析与加速寿命预测研究 |
| 关键词： | 混凝土运输搅拌车;多级行星齿轮减速机;疲劳寿命;加速寿命预测 |
| 摘要： | 多级行星齿轮减速机是混凝土运输搅拌车的重要组成设备之一，因运行工况复杂，载荷波动幅度大，易导致减速机异常损坏,为此，需要对减速机进行加载试验,检测其工作性能及可靠性指标。但减速机试验时间长，成本非常高昂。因此，本课题提出一种加速寿命预测试验方法,既能满足试验要求,又能加快试验进程,对缩短试验时间，降低试验成本,加快产品推向市场具有重要的意义。本文的主要内容如下: 结合国内的制造水平和加工能力,简述了混凝土搅拌运输车的机械构成、工作情况和运行原理后,论证并选择了大速比行星齿轮减速机的总布置方案;之后，建立了大速比行星齿轮传动比匹配的优化模型,利用MATLAB完成了各级传动比的优化匹配;最后完成了减速机的3D实体建模和样机试制,为后续的动力学分析、数值模拟仿真和试验提供了理论模型和样机。 在简要分析影响减速器性能的主要因素后，先建立了行星齿轮传动系统运动学/动力学方程,给出了相应的求解方法;之后利用第2章的3D数模在Adams中建立了运动学/动力学仿真模型;接着结合装车工况和《土方机械减速机试验方法》(JB/T9721-2015)要求设计了定转速变转矩、定转矩变转速的分析方案,并完成了仿真分析,讨论了轮齿传递误差、时变啮合刚度、啮入啮出冲击、级间传递误差等因素对输出扭矩、部件载荷的影响,对为后续的静强度分析、加速寿命预测试验设计提供了基础数据和理论指导。 结合台架试验要求,先建立了减速机加速寿命试验的数学模型，然后确定了加速寿命试验载荷谱的编制方法和加速寿命的试验方法;接着通过Ansys软件采用准静态分析方法分析了不同外载荷作用下太阳轮、行星轮、齿圈和行星轴等关键件的应力水平和应力分布状态,找出减速机中各关键部件的薄弱环节;最后根据薄弱环节制订了加速寿命试验的试验方案。试验结果表明,加速寿命预测方法是可行的,其与常规疲劳运转试验和超负荷运转试验是等效的,可极大地加快了试验进程,在有效减少试验费用的同时,加快了产品推向市场的速度，同时还为后续同类产品试验方案的设计提供了更多的选择。 |
| 作者： | 方剑宇 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 郑再象;任善群 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2023 |
相关文献
检索历史
应用推荐
