重型车主减速器齿轮强度与疲劳寿命分析

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1、分类号；学校代码：１０４２６密级：学号：４０１３０３００２４ｑ著息禾Ｍ支义净Ｕ订ＱｉｎｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｆＳｏｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｇｙｌｏｇｙ专业硕±学位论文ＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥＴＨＥＳＩＳ重型车主减速器齿轮强度与疲劳寿命分析杨佳作者：指导老师；李红艳学科专业；机械工程０８５２０１专业代码；车辆系统控制与仿真研究方向；２０１日年４月１２日重型车主减速器齿轮强度与疲

2、劳寿命分析学位论文完成日期：２０１５０４１２．．俗．指导教师签字：吟、：式答辩委员会成员签字ｑ！／马走Ｊ沿—承Ｌ青岛科技大学研究生学位论文重型车主减速器齿轮强度与疲劳寿命分析摘要随着我国交通运输行业的快速发展，，重型车得到了越来越广泛的应用生产厂家及用户都对它的传动系统提出了更高的要求。主减速器作为传动系统重要的组成部分，具有降低转速增加扭矩的作用，当发动机纵置时还可Ｗ改变转矩的旋转方向。从近几年有关学者对主减速器失效的研究状况来看，主减速器的失效多数是由

3、疲劳而引发的破坏。因此对主减速器的疲劳寿命进行研究和预测具有重要的现实意义。本文Ｗ某重型车主减速器为研究对象，首先对它的结构、工作原理、失效形式和预防措施等进行了详细的介绍，其次介绍了重要的疲劳理论，通过对各疲劳预测方法的分析，确定了本文对主减速器应采用名义应力法和疲劳累积损伤理论中的Ｍｉｎｅｒ理论来进行疲劳寿命预测。利用Ｈ维建模软件Ｓｏ，ｌｉｄｗｏｒｋｓ建立起几何模型并对其进行装配和干涉分析对主减速器的静力分析是在有限元分析软件Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ中进行的。利用Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋ

4、ｓ与Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ之间的无缝对接，将二维模型导入Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ中。完成几何模型的简化后，对几何模型进行网格划分建立有限元模型并进行非线性接触的设置一。最后模拟主减速的实际工况，对主动轮施加定大小扭矩，可得到主、从动轮的等效接触应力和变形等云图。根据机械设计手册查阅齿轮接触公式可Ｗ得到理论上的接触应力，将有限元软件的仿真与理论值进行比较，可Ｗ看出两者的计算值基本吻合，从而验证了有限元软件计算的正确性。通过对仿真结果的分析，可Ｗ看出在主、从动轮齿面接触区域的等效应力最大，因此该部位在

5、理论是最容易发生疲劳破坏的部位。根据有限元分析得到的结果，在Ｗｏｒｋｂｅｎ化的疲劳分析模块下对主减速器进行疲劳寿命分析，，求出了危险部位的疲劳寿命、损伤、安全系数等相关参数此结果对主减速器在实际工作中失效的预防有一定的参考作用。关键词：主减速器有限元静力学分析疲劳寿命Ｉ青岛科技大学研究生学位论文ＳＴＲＥＮＧＴＨＡＮＤＦＡＴＩＧＵＥＬＩＦＥＡＮＡＬＹＳ＇ＩＳＯＦＨＥＡＶＹＤＵＴＹＳＭＡＩＮＲＥＤＵＣＥＲＧＥＡＲＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｔｈｔｈｅｒ

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7、ｅｄｒｅｄｕｃｅｒｃａｎｉｅｄｕｃｅｓｐｅｅｄａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｉｔｓｔｏｒ？ａｄｄｉｔｉｏｎｙ，ｐｑｕｅ，ｗｈｅｎｔｈｅｅｎｇｉｎｅｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ＞ｉｔｃａｎｃｈａｎｅ化ｅｒｏｔａｔｉｏｎｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｏｒｑｕｅ．Ｉｎ巧ｃｅｎｔｇｙｅａｒｓ，ｓｏｍｅｓｃｈｏｌａｒｓｈａｖｅｍａｄｅｓｏｍｅｒｅｌｅｇａｔｅｄｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ化ｔｈｅｉｒ，ｍａｒｅｓｅａｒｃｈｅｓａｂｏｕｔｔｈｅｆａ

8、ｉｌｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｍａｉ打ｒｅｄｕｃｅｒｓ化ｅｆａｉｌｕｒｅｏｆｍａｎｙｉｎｒｅｄｕｃｅｒｓａｒｅｃａｕｓｅｄｂｙｆａｔｕｅ．Ｓｏｉｔｈａｓｉｍｏｒｔａ打ｔｒａｃｔｉｃａｌｎｉｆｉｃａｎｃｅｔ：ｏｓｔｕｄａｎｄｉｇｐｐｓｉｇｙｒｅｄｉｃｔ化ｅｆａｔｕｅｌｉ挺ｏｆｔｈｅｍａｉｎｓｅｅｄ化ｄｕｃｅｒ．ｐｉｇ