圆柱齿轮减速器优化与抗疲劳设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第13-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 疲劳设计研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 减速器研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 优化设计方法研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 课题来源 | 第17页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 2 减速器参数优化及常规结构设计 | 第18-27页 |
| 2.1 减速器总体方案设计 | 第18页 |
| 2.2 基于MATLAB的齿轮传动参数优化设计 | 第18-23页 |
| 2.2.1 MATLAB优化工具箱 | 第18-20页 |
| 2.2.2 减速器齿轮传动参数优化设计 | 第20-23页 |
| 2.3 轴系的设计 | 第23-25页 |
| 2.3.1 运动及动力参数计算 | 第23-24页 |
| 2.3.2 齿轮轴设计 | 第24页 |
| 2.3.3 轴承设计 | 第24-25页 |
| 2.4 箱体设计 | 第25-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 减速器关键零件静强度分析 | 第27-39页 |
| 3.1 齿轮弯曲强度分析 | 第27-33页 |
| 3.1.1 有限元模型的建立 | 第27-29页 |
| 3.1.2 单齿啮合最高点的确定及载荷约束的施加 | 第29-31页 |
| 3.1.3 计算结果分析 | 第31-33页 |
| 3.2 齿根圆角对齿根弯曲强度影响 | 第33-34页 |
| 3.3 减速器齿轮副接触强度分析 | 第34-38页 |
| 3.3.1 有限元模型的建立 | 第34页 |
| 3.3.2 接触对的建立 | 第34-35页 |
| 3.3.3 约束及载荷的施加 | 第35-36页 |
| 3.3.4 计算结果分析 | 第36-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 减速器各零件结构优化设计 | 第39-59页 |
| 4.1 结构优化 | 第39-41页 |
| 4.1.1 结构优化的基本原理 | 第39-40页 |
| 4.1.2 结构优化设计类型 | 第40页 |
| 4.1.3 ANSYS优化概述 | 第40-41页 |
| 4.2 齿轮轴的优化 | 第41-43页 |
| 4.2.1 尺寸优化方案 | 第41-42页 |
| 4.2.2 约束条件及目标函数 | 第42页 |
| 4.2.3 参数化建模 | 第42-43页 |
| 4.2.4 尺寸优化结果 | 第43页 |
| 4.3 齿轮幅板拓扑优化 | 第43-53页 |
| 4.3.1 拓扑优化模型的建立 | 第44页 |
| 4.3.2 单元设置及网格的划分 | 第44-45页 |
| 4.3.3 拓扑优化边界条件 | 第45页 |
| 4.3.4 拓扑优化过程 | 第45-46页 |
| 4.3.5 拓扑优化结果分析 | 第46-51页 |
| 4.3.6 拓扑结构静应力分析 | 第51-53页 |
| 4.4 箱体拓扑优化 | 第53-58页 |
| 4.4.1 模型的建立及参数设置 | 第53-55页 |
| 4.4.2 拓扑优化结果分析 | 第55-56页 |
| 4.4.3 拓扑结构静应力分析 | 第56-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 5 齿根弯曲疲劳寿命计算及表面变质层对其影响分析 | 第59-70页 |
| 5.1 变质层概述 | 第59-60页 |
| 5.1.1 变质层基本概念 | 第59页 |
| 5.1.2 残余应力的产生 | 第59页 |
| 5.1.3 残余应力对齿轮寿命的影响 | 第59-60页 |
| 5.2 疲劳概述 | 第60-64页 |
| 5.2.1 疲劳寿命 | 第60页 |
| 5.2.2 疲劳分析方法 | 第60-62页 |
| 5.2.3 疲劳累计损伤理论 | 第62-63页 |
| 5.2.4 零件S-N曲线的建立 | 第63-64页 |
| 5.3 残余压应力对齿轮弯曲强度的影响 | 第64-67页 |
| 5.3.1 齿轮模型的建立 | 第64-65页 |
| 5.3.2 边界条件的施加 | 第65页 |
| 5.3.3 计算结果及分析 | 第65-67页 |
| 5.4 齿轮弯曲疲劳寿命计算分析 | 第67-68页 |
| 5.4.1 ANSYS疲劳分析 | 第67页 |
| 5.4.2 齿轮弯曲疲劳分析 | 第67页 |
| 5.4.3 计算结果及分析 | 第67-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 6 总结与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 结论 | 第70-71页 |
| 6.2 展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 个人简历、在学期间发表论文与研究成果 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
