| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 课题来源、研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.1.2 课题研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 齿轮系统的主要故障形式 | 第15-18页 |
| 1.3 齿轮啮合刚度研究现状 | 第18-23页 |
| 1.3.1 齿根裂纹扩展模型 | 第18-20页 |
| 1.3.2 齿轮啮合刚度的计算方法 | 第20-23页 |
| 1.4 齿轮裂纹故障机理研究现状 | 第23-26页 |
| 1.5 齿轮箱故障诊断研究现状 | 第26-30页 |
| 1.5.1 齿轮故障诊断方法介绍 | 第26-27页 |
| 1.5.2 齿轮箱故障诊断研究现状 | 第27-30页 |
| 1.6 本文主要研究思路与研究内容 | 第30-32页 |
| 1.6.1 本文主要研究思路 | 第30页 |
| 1.6.2 本文主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第二章 轮齿啮合刚度的计算 | 第32-52页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 定轴齿轮系齿轮啮合刚度的计算 | 第32-40页 |
| 2.2.1 材料力学方法 | 第32-35页 |
| 2.2.2 正常齿轮啮合刚度的计算 | 第35-38页 |
| 2.2.3 含裂纹齿轮啮合刚度的计算 | 第38-40页 |
| 2.3 行星齿轮系统齿轮啮合刚度的计算 | 第40-50页 |
| 2.3.1 齿轮模型介绍 | 第40-41页 |
| 2.3.2 啮合刚度的有限元计算方法 | 第41-42页 |
| 2.3.3 太阳轮与行星轮啮合刚度的计算 | 第42-47页 |
| 2.3.4 行星轮与内齿圈啮合刚度的计算 | 第47-48页 |
| 2.3.5 含裂纹齿轮啮合刚度的计算 | 第48-50页 |
| 2.4 本章小结 | 第50-52页 |
| 第三章 含裂纹故障定轴齿轮系的振动特性研究及故障特征分析 | 第52-72页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 齿轮系统主要激励分析 | 第52-54页 |
| 3.2.1 刚度激励 | 第52页 |
| 3.2.2 误差激励 | 第52-53页 |
| 3.2.3 啮合冲击激励 | 第53-54页 |
| 3.3 刚度曲线的阶次谱分析 | 第54-56页 |
| 3.4 单级定轴齿轮系动力学模型的建立 | 第56-57页 |
| 3.5 单级定轴齿轮系的振动响应分析 | 第57-60页 |
| 3.6 时域统计分析 | 第60-65页 |
| 3.6.1 振动响应随裂纹扩展的时域统计分析 | 第60-62页 |
| 3.6.2 振动响应随转速变化时的时域统计分析 | 第62-65页 |
| 3.7 基于正交小波包与倒谱结合的齿轮故障特征分析 | 第65-70页 |
| 3.7.1 正交小波包的定义 | 第65-66页 |
| 3.7.2 小波包滤波器组 | 第66页 |
| 3.7.3 倒频谱分析方法介绍 | 第66-67页 |
| 3.7.4 基于正交小波包与倒谱结合的齿轮故障特征分析 | 第67-70页 |
| 3.8 本章小结 | 第70-72页 |
| 第四章 含裂纹故障行星齿轮系统的动力学特性研究及其故障特征分析 | 第72-98页 |
| 4.1 引言 | 第72页 |
| 4.2 行星齿轮系统平移-扭转动力学模型的建立 | 第72-79页 |
| 4.2.1 行星齿轮系统的主要激励分析 | 第74-76页 |
| 4.2.2 行星齿轮系统动坐标系的建立 | 第76-77页 |
| 4.2.3 构件的相对位移分析 | 第77-78页 |
| 4.2.4 动力学微分方程组 | 第78-79页 |
| 4.3 行星轮系统的振动响应仿真 | 第79-82页 |
| 4.3.1 行星轮系统特征频率 | 第79-80页 |
| 4.3.2 振动响应仿真 | 第80-82页 |
| 4.4 基于AR模型的残差信号时域统计分析 | 第82-87页 |
| 4.4.1 AR模型介绍 | 第83页 |
| 4.4.2 基于峭度准则确定AR模型阶数 | 第83-84页 |
| 4.4.3 残差信号分析 | 第84-87页 |
| 4.5 行星齿轮箱振动传递路径的影响 | 第87-91页 |
| 4.5.1 传递路径对振动测试信号的影响 | 第87-88页 |
| 4.5.2 考虑传递路径影响的振动信号响应特性分析 | 第88-91页 |
| 4.6 基于参数优化MORLET小波的齿轮包络解调分析方法 | 第91-95页 |
| 4.6.1 小波变换理论 | 第92页 |
| 4.6.2 小波熵 | 第92-93页 |
| 4.6.3 小波系数峭度值 | 第93-94页 |
| 4.6.4 Morlet小波的参数优化 | 第94-95页 |
| 4.6.5 仿真信号的包络谱分析 | 第95页 |
| 4.7 本章小结 | 第95-98页 |
| 第五章 含裂纹齿轮系统的振动响应试验分析 | 第98-116页 |
| 5.1 引言 | 第98页 |
| 5.2 定轴齿轮系的振动响应试验 | 第98-100页 |
| 5.3 时域同步平均方法介绍 | 第100-103页 |
| 5.3.1 时域同步平均理论 | 第101-102页 |
| 5.3.2 单级定轴齿轮箱振动信号的时域同步平均算法 | 第102-103页 |
| 5.4 齿根裂纹故障的信号特征提取 | 第103-107页 |
| 5.5 含太阳轮齿根裂纹的行星齿轮系统的振动响应试验 | 第107-110页 |
| 5.5.1 行星齿轮传动实验平台介绍 | 第107-108页 |
| 5.5.2 含齿根裂纹的太阳轮 | 第108-109页 |
| 5.5.3 测试设备及测点的安装 | 第109-110页 |
| 5.6 基于参数优化MORLET小波的齿轮包络解调分析方法 | 第110-115页 |
| 5.6.1 行星齿轮箱振动信号的时域同步平均计算 | 第110-114页 |
| 5.6.2 Morlet小波形状参数的优化 | 第114页 |
| 5.6.3 Morlet小波中心频率的优化 | 第114-115页 |
| 5.6.4 振动信号的包络谱分析 | 第115页 |
| 5.7 本章小结 | 第115-116页 |
| 第六章 总结与展望 | 第116-120页 |
| 6.1 本文总结 | 第116-117页 |
| 6.2 主要创新点 | 第117页 |
| 6.3 研究展望 | 第117-120页 |
| 致谢 | 第120-122页 |
| 参考文献 | 第122-134页 |
| 附录A 攻读博士学位期间主持和参与的项目 | 第134-135页 |
| 附录B 攻读博士学位期间发表与录用的论文 | 第135-136页 |
| 附录C 攻读博士学位期间申请及公布的国家专利和软著 | 第136页 |
