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《山东科技大学》 2010年
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起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究

王权  
【摘要】:斜齿轮传动具有啮合性能好、承载能力强和传动平稳等优点,因此在矿山、冶金等领域得到广泛的应用。由于起重机减速器斜齿轮传动用于高速重载场合,齿面的接触疲劳和齿根弯曲应力太大造成的齿面胶合和轮齿断裂为主要失效形式,失效所导致的后果往往是十分严重甚至是灾难性的,因此,齿轮接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算是起重机减速器齿轮传动设计的重要内容。传统的齿轮强度计算多为近似计算,只是静态下的强度校核,并且在计算过程中存在多种假设,相对于传统计算,有限元法具有快速、准确可靠、计算灵活等优点。 由于斜齿轮传动具有很强的误差敏感性,因此建立精确的斜齿轮模型是进行强度分析的前提和基础。本文利用参数化设计语言APDL对渐开线变位斜齿轮参数化建模进行了深入研究,实现了基于扫描造型法的斜齿轮副的实体建模,并利用用户界面开发语言UIDL开发了界面友好的齿轮专用建模模块,大大提高了斜齿轮参数化有限元分析的效率。 基于ANSYS平台建立了变位斜齿轮副多齿对啮合的有限元非线性接触分析模型,对齿轮副的动态啮合性能进行了仿真分析,得出瞬态啮合时轮齿的接触状态、接触应力、齿根弯曲应力及主从动齿轮的转矩、转速随啮合位置变化的规律,同时求得斜齿轮副最劣啮合接触位置,并在此位置进行了静态接触强度分析。齿轮轮齿的疲劳破坏是起重机减速器失效的主要原因,本文对轮齿齿根弯曲疲劳寿命分析预测进行了较深入研究,以齿轮副动态啮合有限元分析和最劣啮合位置静强度接触分析为基础并结合其后处理数据,根据线性累计损伤理论对齿轮的弯曲疲劳寿命进行了仿真分析。
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TH21;TP391.7

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄亚玲;秦大同;罗同云;龚为伦;;基于ANSYS的斜齿轮接触非线性有限元分析[J];四川兵工学报;2006年04期
2 曲艳峰;杨小兵;;利用UG/NX的二次开发技术实现齿轮参数化设计[J];上海电力学院学报;2006年01期
3 包家汉,张玉华,薛家国;基于ANSYS的齿轮参数化建模及其应用[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2005年01期
4 周学良,阮景奎;基于UG/Open的齿轮参数化建模[J];湖北汽车工业学院学报;2004年02期
5 李常义,潘存云,姚齐水,李伟建;基于ANSYS的渐开线圆柱齿轮参数化几何造型技术研究[J];机电工程;2004年09期
6 张国伟,秦士存,俞新陆;面向对象的参数化设计系统的研究与开发[J];计算机辅助设计与制造;1996年08期
7 孟祥旭,徐延宁;参数化设计研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2002年11期
8 杨生华;齿轮接触有限元分析[J];计算力学学报;2003年02期
9 H.Winter;朱梦周;;齿轮承载能力计算的进展(齿轮计算方法的进展)[J];齿轮;1986年06期
10 李源;袁杰红;;航空减速器弧齿锥齿轮动态啮合仿真分析[J];机械传动;2007年05期
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1 龙慧;高速齿轮传动轮齿的温度模拟及过程参数的敏感性分析[D];重庆大学;2001年
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1 李万喜;大型轨梁轧机主传动人字齿轮损坏机理及防治措施的研究[D];重庆大学;2002年
2 何斌;基于ANSYS的水闸可视化分析系统研究[D];河海大学;2004年
3 张立杰;直升机主减速器主要零部件CAE技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
4 胡社来;大型船用二级人字齿轮传动有限元分析[D];武汉理工大学;2005年
5 李呼斯勒;基于ANSYS的齿轮运动副有限元结构分析研究[D];内蒙古工业大学;2005年
6 李臻;基于SolidWorks的齿轮参数设计与三维造型软件的开发[D];兰州理工大学;2006年
7 李源;航空减速器螺旋锥齿轮啮合仿真分析[D];国防科学技术大学;2005年
8 陈宗帖;基于ANSYS的磨床参数化分析系统[D];广西大学;2007年
9 朱峥涛;汽车驱动桥桥壳有限元分析[D];南昌大学;2007年
10 顾浩;渐开线齿轮齿根断裂力学分析[D];南京航空航天大学;2007年
【共引文献】
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1 傅光耀;王浩;;薄钢铺板对平台主梁变形影响的试验研究和分析[J];四川建筑科学研究;2006年02期
2 常玉珍;吴敏哲;;组合肋壳几何非线性分析[J];四川建筑科学研究;2006年05期
3 王青;徐港;;剪力墙结构弹塑性分析的QR法Ⅱ——计算格式、程序及算例[J];四川建筑科学研究;2006年06期
4 王开强;孙飞飞;胡大柱;;多弹簧梁柱单元在空间钢框架非线性分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2007年06期
5 王江;周晖;宋雪峰;;变截面工形柱平面内弹塑性极限承载力研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
6 徐其功;孙业华;;基于ANSYS参数化设计语言门式刚架分析程序的二次开发[J];四川建筑科学研究;2008年02期
7 高轩能;李琨;;变截面门式刚架地震反应研究进展[J];四川建筑科学研究;2008年03期
8 陈国栋;李章政;;钢筋混凝土框架异型节点非线性浅析[J];四川建筑科学研究;2009年02期
9 肖烨;陈剑毅;易萍华;;自由度匹配技术在框架结构损伤识别中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2011年02期
10 惠宽堂;黄斌;;BRBFs的结构影响系数研究方法初探[J];四川建筑科学研究;2012年02期
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1 宫建国;陶钧;曾胜;金涛;;地基平面沉降下的大型石油储罐模态分析[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 张应迁;石艳;唐克伦;刘明;;外压容器临界载荷特性研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
3 张倩倩;袁宝国;刘为;李萍;候一江;;新型6300kN模锻液压机侧梁有限元分析及优化[A];2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C];2011年
4 王青平;白武明;王洪亮;;多重网格在二维泊松方程有限元分析中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
5 刘维;丁文斌;朱莉娜;;基于ANSYS二次开发的焊接结构有限元分析系统[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
6 李同春;朱寿峰;赵兰浩;胡继刚;;考虑坝体与坝肩动力相互作用的坝肩稳定动接触降强算法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
7 张汉云;张燎军;;基于虚拟裂缝模型的带横缝高拱坝的抗震性能研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
8 纪军;王安华;任增金;;圆沉箱内隔墙的设置方式[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
9 冯智睿;张恩龙;;隔膜泵曲轴的参数化有限元分析[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
10 王彬;;基于APDL的大口径反射镜优化设计[A];第二十四届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2011年
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1 张红哲;车身概念设计智能CAE关键技术的研究[D];长春理工大学;2010年
2 孟珣;基于动力特性的海上风力发电支撑结构优化技术研究[D];中国海洋大学;2010年
3 陈奇;基于分形理论的汽车变速箱齿轮接触强度研究[D];合肥工业大学;2010年
4 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
5 毛海涛;无限深透水地基上土石坝坝基渗流控制计算方法和防渗措施的研究[D];新疆农业大学;2010年
6 陈海卫;波轮式全自动洗衣机脱水振动与抑制机理的研究[D];江南大学;2010年
7 高雪瑶;语义特征造型的与历程无关技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
8 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
9 许兰贵;变壁厚大锥度薄壁铝罐成形关键技术的研究[D];华南理工大学;2010年
10 谭林;基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究[D];华南理工大学;2010年
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1 李新蕾;金属磁记忆检测机理的试验研究与有限元仿真[D];南昌航空大学;2010年
2 胡婷萍;大厚度电子束焊缝的超声检测及缺陷散射信号的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 马飞飞;框架结构轻钢加层的地震反应分析研究[D];山东科技大学;2010年
4 刘鸣;双回路直线型圆管角钢组合型输电塔静动力分析[D];山东科技大学;2010年
5 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
6 李全;驱动滚筒仿生表面增摩技术研究[D];山东科技大学;2010年
7 史永伟;轮式装载机驱动桥多体动力学仿真分析[D];浙江理工大学;2010年
8 夏云清;装载机差速器齿轮的非线性接触与疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2010年
9 王志宽;大直径人工挖孔扩底桩承载力试验研究与工程应用[D];郑州大学;2010年
10 辛栋;纤维增强聚合物复合材料力学性能的数值预测[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
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1 程进,江见鲸,肖汝诚,项海帆;基于ANSYS的程序界面设计及应用[J];四川建筑科学研究;2002年02期
2 徐辅仁;装甲车增速齿轮传动中大齿轮齿根的弯曲疲劳[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);1999年02期
3 董玉平,王中华,朱瑞富,王建明,王寿佑;航空圆柱齿轮三维接触应力有限元计算分析[J];兵工学报;1999年02期
4 蒋轩,张军,郑慕侨,孙逢春;用断裂力学理论预估负重轮疲劳寿命[J];兵工学报;2000年S1期
5 冯荣坦,田竹友;在UG中如何实现齿轮副三维造型[J];北京机械工业学院学报;2000年04期
6 田竹友,冯荣坦;渐开线行星齿轮减速器虚拟样机[J];北京机械工业学院学报;2005年01期
7 邢誉峰,诸德超;两杆纵向非线性弹性碰撞的瞬间响应[J];北京航空航天大学学报;1998年01期
8 陈大宏,王革,邹家祥;CAD技术在有限元分析前处理中的应用[J];北京科技大学学报;1994年S2期
9 唐进元,肖利民;齿轮齿顶修缘时啮合冲击速度的计算[J];长沙铁道学院学报;1995年01期
10 陈一栋;唐国金;;渐开线圆柱齿轮在ANSYS/LS-DYNA中的动态接触分析[J];长沙铁道学院学报(社会科学版);2007年02期
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1 郑银环;汽车钢板弹簧计算模型研究[D];武汉理工大学;2005年
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1 王庆五;渐变刚度钢板弹簧设计研究[D];昆明理工大学;2003年
2 操安喜;基于ANSYS的船舶结构有限元计算模板的研究与应用[D];武汉理工大学;2004年
3 赵海涛;基于ANSYS的拱坝可视化建模和有限元仿真分析[D];河海大学;2004年
4 何斌;基于ANSYS的水闸可视化分析系统研究[D];河海大学;2004年
5 陈晓峰;钢板弹簧优化设计及CAE研究[D];昆明理工大学;2004年
6 龚春全;磨床关键零部件三维参数化CAD系统研究与开发[D];湖南大学;2004年
7 梁永超;基于ANSYS程序二次开发的导管架平台结构分析[D];中国海洋大学;2005年
8 卢羽平;水闸参数化三维有限元分析软件的研究[D];河海大学;2005年
9 王艳芳;摆动活齿减速器虚拟样机建模及性能仿真研究[D];山东大学;2005年
10 宿艳彩;基于ANSYS软件的桥架结构参数化有限元分析[D];西南交通大学;2006年
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1 郭长城;翟仕儒;韩福辉;;斜齿轮副的测绘方法[J];一重技术;2005年06期
2 蒋耀儒;球面蜗杆-斜齿轮副的试制[J];制造技术与机床;1977年03期
3 李伟刚;陈谌闻;罗立凤;;用边界元法计算斜齿轮的变形及线载荷沿接触线的分布[J];机械传动;1993年01期
4 刘广利;吴坤;;数字化样机技术在斜齿轮副啮合仿真中的应用[J];中国产业;2011年05期
5 刘广利;吴坤;;数字化样机技术在斜齿轮副啮合仿真中的应用[J];科学技术与工程;2011年24期
6 赵鑫;梁义维;李珊珊;;基于LS-DYNA的斜齿轮动力学接触仿真分析[J];机械工程与自动化;2009年03期
7 盛钢;沈云波;;基于抛物线修形的斜齿轮传动啮合特性研究[J];西安工业大学学报;2007年06期
8 林春;;用轴承偏心套调整斜齿轮副的接触状态和侧隙[J];机械工程师;2008年12期
9 尹长城;;不同加载方式的斜齿轮接触分析[J];湖北汽车工业学院学报;2011年02期
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1 孙胜苗;离心压缩机用斜齿轮副的有限元分析及疲劳寿命预测[D];重庆大学;2013年
2 陈辰嘉;小倾角齿轮箱变厚斜齿轮副啮合性能仿真及疲劳寿命分析[D];重庆大学;2013年
3 冯丽镘;斜齿圆柱齿轮传动装置故障诊断研究[D];吉林大学;2014年
4 孙志星;考虑装配误差的齿轮接触应力仿真研究[D];太原理工大学;2010年
5 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
6 相明君;基于线接触共轭展成原理的齿轮精滚刀研究[D];吉林大学;2013年
7 秦涛;某UTV变速器啮合振动及箱体强度分析[D];重庆大学;2012年
8 陈斐雅;变速器主减速齿轮对有限元分析[D];江西理工大学;2011年
9 陈润霖;1.5MW风电增速箱斜齿轮动力学分析及齿廓修形[D];西安理工大学;2010年
10 黄琦;高速列车传动齿轮齿廓修形及箱体优化设计[D];大连理工大学;2012年
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