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汽车驱动桥的可靠性与弹流润滑下齿轮的有限元分析
| 论文题名： | 汽车驱动桥的可靠性与弹流润滑下齿轮的有限元分析 |
| 关键词： | 汽车驱动桥;斜齿轮;锥齿轮;弹流润滑;有限元分析 |
| 摘要： | 驱动桥是传动系中最后一个总成，由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳组成。本文对汽车驱动桥典型失效形式和原因进行了分析，建立了汽车驱动桥故障树，发现锥齿轮失效、轴承损坏和斜齿轮失效是驱动桥故障的三个主要影响因素。用多重网格法求解了斜齿轮在工作状态下的弹流润滑问题，并进行了斜齿轮在弹流润滑状态下的轮齿应力分析和锥齿轮的有限元分析并对锥齿轮传动进行了模糊优化设计。 1)通过对汽车驱动桥主减速器斜齿轮的结构设计和实际工况下的受载分析，对其进行弹流润滑建模，利用多重网格法对啮合点处的弹流润滑问题进行稳态数值求解，并分析油膜压力和膜厚对斜齿轮传动的影响。 2)用Solidworks软件对斜齿轮进行三维造型，通过数据接口将模型导入到ANSYS有限元分析软件中，并将油膜压力作为载荷，建立油膜振荡压力条件下齿轮的有限元模型，考虑不同啮合位置加载的影响，对一个轮齿由啮入到啮出的全过程进行轮齿应力的有限元分析。通过考虑润滑油膜压力的影响，使分析结果更接近斜齿轮在真实工作条件下的应力值。 3)相同载荷条件下，由于锥齿轮的油膜压力与直齿轮的油膜压力数值相差不多，利用Solidworks建立了渐开线直齿圆锥齿轮的设计模型，将油膜压力做为加载载荷，对锥齿轮轮齿应力进行考虑润滑影响的有限元分析。在圆锥齿轮传动的设计过程中，存在着许多不确定的现象，主要表现为各设计参数的随机性和模糊性。在以往常规设计方法中，常常忽略各设计参数的随机性和模糊性，设计出的方案很难与客观实际相符。本文以锥齿轮传动设计为例，考虑性能约束条件的模糊性，建立了模糊优化的数学模型，并运用MATLAB优化工具箱进行了求解。 |
| 作者： | 李华奎 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 王优强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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