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高速列车传动系统齿轮可靠性建模研究
| 论文题名： | 高速列车传动系统齿轮可靠性建模研究 |
| 关键词： | 传动系统;齿轮;有限元分析;疲劳失效;可靠性建模;高速列车 |
| 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。 |
| 作者： | 杨萌 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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