前言
章 绪论 1
1.1 高速重载齿轮振动与磨损可靠研究的背景与意义 1
1.2 齿轮振动与磨损可靠分析关技术概述 2
1.2.1 机械可靠研究概述 2
1.2.2 齿轮修形研究概述 5
1.. 齿轮非线动力学研究概述 7
1.2.4 虚拟试验技术研究概述 8
1.2.5 齿轮磨损可靠研究概述 9
第2章 齿轮振动激励分析及有限元 11
2.1 齿轮系统时变啮合刚度理论 11
2.1.1 时变啮合刚度的概念 11
2.1.2 时变啮合刚度的解析计算 12
2.2 齿轮系统传递误差理论 17
2.2.1 传递误差的概念 17
2.2.2 传递误差的解析计算 18
. 齿轮时变啮合刚度和传递误差的有限元 19
..1 齿廓曲线的参数方程及全齿模型建立 20
..2 齿轮啮合虚拟样机有限元模型建立
.. 齿轮时变啮合刚度的有限元 2
..4 齿轮传递误差的有限元 2
第3章 齿轮扭转振动可靠及可靠敏度分析 29
3.1 响应面法 29
3.2 法计算可靠度 31
3.3 响应面可靠敏度分析 33
3.4 计算实例 33
3.4.1 齿轮副传递误差极限状态函数的建立 33
3.4.2 极限状态函数的可靠敏度分析 36
第4章 齿轮结构共振可靠及影响因素分析 41
4.1 齿轮有限元模态分析 41
4.1.1 模态分析理论 41
4.1.2 直齿轮参数化有限元模型的建立 43
4.1.3 弧齿锥齿轮有限元模型的建立 44
4.1.4 齿轮模态分析 47
4.2 齿轮随机参数结构共振可靠 4
4.2.1 共振问题的失效分析 48
4.2.2 ANSYS概率有限元法 49
4.. 直齿轮共振可靠及共振可靠敏度分析 51
4.2.4 弧齿锥齿轮共振可靠及共振可靠敏度分析 60
4.3 齿轮共振可靠度有限元模拟计算软件的二次开发 67
第5章 齿轮系统非线振动模型及混沌振动特研究 73
5.1 混沌振动及其识别方法 73
5.1.1 混沌运动原理 74
5.1.2 混沌振动的识别方法 74
5.2 齿轮副啮合间隙非线扭转振动 77
5.2.1 齿轮副啮合间隙非线动力学模型 77
5.2.2 动力学模型中参数的计算 80
5.. 动力学方程的求解 81
5.2.4 齿轮副啮合间隙非线振动特算例 82
5.3 齿轮-轴承系统多间隙非线动力学模型 86
5.4 齿轮-轴承系统多自由度间隙非线振动特算例 88
第6章 齿轮随机参数结构系统非线振动可靠分析 92
6.1 齿轮结构参数的随机 92
6.2 随机过程 93
6.2.1 随机过程的基本概念 93
6.2.2 随机过程的数字特征 94
6.. 平稳随机过程及各态历经 95
6.2.4 随机参数振动与随机过程 95
6.3 齿轮系统随机参数振动的数值模拟 96
6.3.1 求解齿轮非线系统动力学方程的数值逐步积分法 96
6.3.2 齿轮非线随机参数振动的求解步骤 96
6.4 失效跨越率的计算 97
6.5 齿轮系统非线振动可靠的泊松过程法 100
6.6 计算实例 101
6.6.1 齿轮非线振动可靠度计算程序框图 101
6.6.2 齿轮随机参数振动可靠度计算 102
第7章 齿轮的齿廓修形优化减振 105
7.1 渐开线齿轮齿廓修形原理 105
7.1.1 齿轮修形量的估算 105
7.1.2 修形参数的分析计算 107
7.2 修形齿轮的啮合弹变形虚拟 108
7.2.1 齿廓修形曲线的参数方程及全齿模型的建立 108
7.2.2 修形齿轮啮合虚拟样机有限元模型 112
7.. 修形齿轮啮合传递误差虚拟 115
7.3 基于遗传算法的齿廓修形参数优化 117
7.3.1 遗传算法的原理 117
7.3.2 基于遗传算法的齿廓修形参数优化步骤 119
7.3.3 齿廓直线修形参数的优化 122
7.3.4 齿廓抛物线修形参数的优化 126
第8章 直齿轮的齿面磨损可靠分析 128
8.1 直齿轮齿面磨损预估模型 128
8.2 非平稳随机过程 130
8.3 基于法的磨损可靠度计算 132
8.4 齿面磨损量的计算及随机过程拟合试验 135
8.4.1 齿面磨损量的理论计算 135
8.4.2 试验方案 137
8.4.3 试验结果 137
8.5 齿面磨损可靠度计算 140
参考文献 142
附录1 齿轮啮合虚拟试样APDL程序 147
附录2 齿轮啮合传递误差APDL程序 155
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