動力伺服刀架齒輪系統(tǒng)力學(xué)特性與可靠性研究.pdf

1、動力伺服刀架是比較先進(jìn)的一種數(shù)控刀架，動力伺服刀架的性能將直接影響整臺數(shù)控機(jī)床的性能。動力伺服刀架齒輪系統(tǒng)是動力伺服刀架工作輸出部分，因此，研究動力伺服刀架齒輪系統(tǒng)的可靠性對動力伺服刀架的研究有重要意義。
　　齒輪系統(tǒng)在現(xiàn)在化工業(yè)進(jìn)程中有著無可替代的作用，在電力、能源、交通等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。作為機(jī)械系統(tǒng)中的重要傳動部件，齒輪系統(tǒng)必須滿足低噪音、輕量化、高可靠性、長壽命的要求。而在工程實(shí)際中，共振是齒輪發(fā)生振動失效的常見形式

2、，因此，對齒輪系統(tǒng)的共振可靠性進(jìn)行分析，對齒輪系統(tǒng)的設(shè)計具有重要意義。
　　本文從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，以齒輪傳動系統(tǒng)為研究對象，應(yīng)用有限元法，二階矩與四階矩等方法，對齒輪系統(tǒng)的共振可靠性進(jìn)行了分析，主要工作分成如下三部分:
　　第一部分基于ANSYS參數(shù)化設(shè)計語言(APDL)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)漸開線方程和過度曲線方程的齒輪精確參數(shù)化建模，并應(yīng)用ANSYS的接觸分析對多齒輪嚙合系統(tǒng)的應(yīng)力、模態(tài)進(jìn)行分析，形成了命令流，可實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模以及

3、分析全過程。
　　第二部分是考慮齒輪裝系統(tǒng)中心距偏差對系統(tǒng)固有頻率的影響。以各齒輪中心坐標(biāo)為設(shè)計參數(shù)，通過iSIGHT進(jìn)行過程集成，進(jìn)行仿真模擬并計算出參數(shù)隨機(jī)變化情況下的固有頻率。然后用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，擬合出固有頻率的顯式方程。運(yùn)用一次二階矩法對隨機(jī)參數(shù)服從正態(tài)分布齒輪系統(tǒng)固有頻率的可靠度以及可靠性靈敏度進(jìn)行分析，并分析了各設(shè)計參數(shù)對可靠度及可靠性靈敏度產(chǎn)生的影響。
　　第三部分在一次二階矩法分析參數(shù)服從