基于ANSYS的齿轮箱模态分析与试验研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 课题研究背景 | 第10-11页 |
| 1.3 课题研究的意义与目的 | 第11-12页 |
| 1.4 本课题的国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.4.1 齿轮箱有限元模态分析的国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4.2 试验模态分析的发展与现状 | 第14-15页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第15-16页 |
| 2 齿轮箱的故障类型及故障特征分析 | 第16-22页 |
| 2.1 齿轮箱的结构 | 第16-17页 |
| 2.2 齿轮箱的故障类型分析 | 第17-19页 |
| 2.2.1 齿轮的失效 | 第17-18页 |
| 2.2.2 滚动轴承的失效 | 第18-19页 |
| 2.3 齿轮箱振动机理及信号特征 | 第19-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 3 有限元软件ANSYS与模态理论分析 | 第22-34页 |
| 3.1 ANSYS功能与软件结构 | 第22-25页 |
| 3.1.1 ANSYS介绍 | 第22页 |
| 3.1.2 ANSYS软件技术特点 | 第22页 |
| 3.1.3 ANSYS软件功能介绍 | 第22-23页 |
| 3.1.4 坐标系和工作平面 | 第23页 |
| 3.1.5 材料类型 | 第23-25页 |
| 3.2 有限元的基本思想 | 第25-26页 |
| 3.2.1 有限元法 | 第25-26页 |
| 3.2.2 ANSYS分析的基本过程 | 第26页 |
| 3.3 模态分析理论 | 第26-29页 |
| 3.3.1 动力学分析理论 | 第26-27页 |
| 3.3.2 模态分析理论 | 第27-29页 |
| 3.4 ANSYS模态提取法 | 第29页 |
| 3.5 模态参数 | 第29-33页 |
| 3.5.1 模态向量留数 | 第29-32页 |
| 3.5.2 模态参与因子 | 第32页 |
| 3.5.3 模态判定准则、模态比例因子 | 第32-33页 |
| 3.5.4 模态复杂性 | 第33页 |
| 3.6 本章小结 | 第33-34页 |
| 4 齿轮模型的建立及有限元模态分析 | 第34-52页 |
| 4.1 齿轮模态分析步骤 | 第34-35页 |
| 4.1.1 建模 | 第34页 |
| 4.1.2 网格划分 | 第34-35页 |
| 4.1.3 加载和求解 | 第35页 |
| 4.1.4 查看结果和后处理 | 第35页 |
| 4.2 齿轮模型的建立 | 第35-37页 |
| 4.3 齿轮弯曲应力的有限元分析 | 第37-41页 |
| 4.3.1 边界条件和载荷的添加 | 第37-38页 |
| 4.3.2 求解和查看结果 | 第38-41页 |
| 4.4 啮合齿轮的接触应力分析 | 第41-44页 |
| 4.4.1 啮合齿轮的建模 | 第41页 |
| 4.4.2 单元属性和网格划分 | 第41页 |
| 4.4.3 齿轮啮合面的接触对设置 | 第41-43页 |
| 4.4.4 边界条件和载荷 | 第43-44页 |
| 4.5 齿轮自由模态分析 | 第44-48页 |
| 4.6 齿轮自身结构对模态频率的影响 | 第48-52页 |
| 5 齿轮箱试验模态分析 | 第52-72页 |
| 5.1 试验模态分析过程 | 第52页 |
| 5.2 振动信号采集 | 第52-62页 |
| 5.2.1 锤击法试验 | 第52-54页 |
| 5.2.2 试验结果分析 | 第54-55页 |
| 5.2.3 连续采集法 | 第55-57页 |
| 5.2.4 模态结果识别 | 第57-62页 |
| 5.3 故障齿轮箱试验模态分析（缺齿） | 第62-66页 |
| 5.3.1 信号采集 | 第62-63页 |
| 5.3.2 模态结果识别 | 第63-66页 |
| 5.4 故障齿轮箱试验模态（齿面磨损） | 第66-70页 |
| 5.4.1 信号采集 | 第66-67页 |
| 5.4.2 参数识别 | 第67-69页 |
| 5.4.3 模态结果验证 | 第69-70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 6 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 总结 | 第72页 |
| 6.2 展望 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-78页 |
