齿轮传动多模式失效的时变可靠性分析

提出一种在多种失效模式下的齿轮传动时变可靠性模型和计算方法.以齿轮疲劳寿命系数与应力循环次数之间的关系曲线建立齿轮强度时变模型,进而建立同时考虑齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效的可靠性分析模型.基于一次二阶矩方法推导齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效的时变概率计算公式,并推导出了这两种失效模式的联合失效概率密度函数的...     

多失效模式履带车辆传动齿轮可靠性灵敏度分析

为了解决不同失效模式存在时履带车辆传动齿轮的可靠性灵敏度分析问题,运用随机摄动理论、四阶矩技术与Edgeworth级数,推算出不同失效模式的统计相关特性及可靠性指标,并求解出随机变量参数服从任意分布的部件各失效模式可靠度。利用机械部件失效模式少且一种失效即整体失效的特点,将失效模式串联模型视为部件的失效。在此基础上,结合梯度算法得到随机参数均值与方差的灵敏度计算公式。通过实例的计算验证表明,此方法可有效地估算多失效模式下机械零部件的灵敏度数值,为机械部件的优化设计提供参考。     

齿轮传动失效分析

本文对机械传动中常见的齿轮传动故障进行了分析,并针对性地提出了相应的预防措施,对机械设计人员及工程技术人员提供一定的帮助。     

考虑强度退化和失效相关性的风电齿轮传动系统动态可靠性分析

针对随机风作用下风力发电机齿轮传动系统失效率高的问题,研究了随机风引起的风力发电机传动系统外部风载荷以及内部由齿轮、轴承刚度及综合啮合误差等引起的内部动载荷激励,基于集中质量法建立了风电齿轮传动系统齿轮-轴承耦合动力学模型。在对模型进行仿真求解的基础上,分别求得了传动系统中各齿轮和轴承的动态接触应力-时间历程。将载荷作用过程视为随机过程,推导出随机载荷作用下的等效载荷累计分布函数,从系统层面上建立了基于应力-强度干涉理论的风力发电机齿轮传动系统动态时变可靠性模型,模型考虑了零件的失效相关性和强度退化因素,研究了失效相关性和强度退化对风电齿轮传动系统可靠度和失效率的影响规律,为风力发电机齿轮传动系统动态设计和可靠性优化设计奠定了基础。     

考虑失效模式相关性和载荷作用次数的零件可靠性分析

机械零部件在实际工作过程中一般存在多种失效模式,且这些失效模式之间具有一定相关性。另外,机械零部件所承受的载荷也不是固定不变的,常常具有随机性和多次重复性特点。根据随机载荷作用统计学意义,在对零件各失效模式未作相互独立假设情况下,引入条件可靠度,运用"应力—强度"干涉理论建立了多种失效模式相关下的零件可靠性模型;然后在此基础上,考虑载荷作用次数对零件可靠性的影响,并运用顺序统计理论,建立载荷多次作用下的零件可靠性模型;最后,运用Monte Carlo模拟方法对载荷多次作用下的零件可靠性模型进行仿真实验,总结了载荷作用次数对零件可靠度的影响规律。结果表明,零件可靠度随载荷作用次数增加会呈现逐渐下降趋势;载荷作用次数不变时,零件失效模式数越多,零件可靠度越低。     

齿轮传动的失效形式分析

根据齿轮传动的工作特点,齿轮传动的失效主要在轮齿部分。轮齿的失效主要包括齿体和齿面两方面,常见的失效形式主要有:齿体折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面塑性变形和齿面胶合等。     

考虑部件失效相关的履带车辆传动箱可靠性分析

在以履带车辆传动箱为对象进行研究的过程中,考虑部件间失效相关这一重要失效形式对传动箱可靠性的影响,利用部件的动态可靠度模型计算主要失效部件的可靠度,结合部件寿命分布函数与可靠性间的关系,得到传动箱内主要部件的寿命分布函数随时间变化的曲线,进一步使用最小二乘法估算出主要零部件的寿命分布函数。在此基础上,绘制部件间的二元频率直方图,选择合适的Copula函数,建立在部件失效相关条件下的传动箱系统可靠性模型,利用Copula函数可以避免运算的繁琐性及部件间相关系数求解的复杂性。使用逐层分块分析法合理划分传动箱系统结构,并用Matlab软件估算部件间相关参数,得到了传动箱系统寿命分布函数随时间及部件失效相关参数的变化规律,对传动箱的设计与维护具有一定的指导意义。     

随机因素影响下具有相关失效模式的齿轮传动动态可靠性研究

考虑输入转矩和负载转矩的随机波动量,以及随机啮合误差,建立了单级直齿轮传动系统的弯-扭耦合动力学模型,经数值求解,得到了作用于轮齿的动应力。将工作周期内的动应力作用过程视为随机过程,并用该随机过程中最大应力的概率模型等效随机过程的作用,得到了应力的概率分布模型。使用Monte Carlo法得到了许用应力的概率分布模型。基于应力-强度干涉理论建立了考虑齿根弯曲疲劳失效和齿面接触疲劳失效相关性的齿轮传动系统动态可靠性模型。研究发现啮合误差越大,系统的可靠性越低。     

齿轮传动箱漏油失效分析

简述齿轮传动箱失效的基本情况及原因分析;从严格按照技术条件、考虑拆装的原因、防止中间轴转动、减少拆卸给轴孔配合造成的损伤和增大固定螺帽拧紧力矩五个方面介绍了改进措施.     

齿轮传动弯曲疲劳强度的可靠性分析

考虑起重机用齿轮传动中的各齿轮失效间相关定量程度，运用失效模式相关时的机械系统可靠度的计算方法，对齿轮传动系统弯曲疲劳强度的可靠度进行计算，并给出一实际算例。     

齿轮传动的可靠性优化设计

将可靠设计与优化设计理论有机结合起来，在对齿轮传动进行了可靠性分析的基础上，建立了齿轮传动的可靠性优化设计的数学模型。并对实例进行了分析计算。     

铣床主传动齿轮断齿失效分析

铣床是我厂的传统产品，目前产量己超过2000台，相应传动齿轮的用量也大，而外委方式是缓解安装工期紧压力的有效途径。但由于安装中曾出现断齿事故，给外委件的质量控制提出了新的要求。作为质量主要部门，我们对失效齿轮的断齿原因进行了分析。     

汽车转向器传动齿轮断裂失效分析

为确定某转向器传动齿轮断裂原因,对该转向器齿轮进行了断IJ＇宏观分析、SEM电镜分析、化学成分分析、金相组织、硬度检测分析及故障再现试验。试验表明：由于转向齿轮淬火和高温回火边缘区硬度较大,并且该处容易应力集中,在受到外力时容易产生裂纹,从而最终导致断裂,并根据断裂原因制定了相应的解决方案。     

重载传动齿轮失效模式分析

通过对履带式车辆重载传动齿轮在服役过程中常见的失效模式进行讨论,从齿轮弯曲疲劳、齿面接触疲劳和齿面磨损3种主要失效模式的失效机理进行了分析,明确了齿根和齿面更易出现损伤,裂纹扩展导致齿轮失效,导致传动装置失效,造成车辆出现故障无法行驶。阐述了喷丸和超声滚压等表面残余应力控制技术作用于齿轮的强化机理,残余压应力能够有效降低促使裂纹扩展的拉应力,明确了成熟稳定的喷丸和超声滚压设备及体系化的工艺设计,能够保证重载传动齿轮表面强化的工业化批量生产。     

考虑齿轮磨损的行星减速器传动精度时变可靠性分析及优化设计

针对行星减速器工作过程中存在齿轮动态磨损因素导致传动精度可靠度下降的问题,建立了考虑齿轮磨损的行星减速器传动精度时变可靠性模型,并进行了传动精度可靠性分析与公差优化设计.基于啮合线分析方法建立了行星减速器传动误差模型,对齿轮磨损这一随机过程进行了数值仿真,并利用高斯过程预测了齿轮磨损量;以某二级2K-H型行星减速器为例...     

齿轮传动动态运动精度可靠性分析

齿轮是机械产品中重要的基础元件,其运动精度直接影响整个装备的品质和可靠性。影响齿轮传动精度的因素包括齿轮的制造、装配误差和外部载荷,这些因素均具有随机性,因此,在不确定性设计理论下对齿轮传动运动精度进行可靠性分析与设计是提高齿轮运动精度的一种重要途径。为开展齿轮传动运动精度可靠性分析,首先,建立考虑传动误差激励、刚度激励和外部载荷等作用下的扭转振动模型,然后,在基于4阶龙格库塔法求解的基础上采用BP神经网络建立动力学系统的输入输出关系模型,并以该BP网络模型建立齿轮传动系统的运动精度可靠性模型,最后,采用1阶可靠性方法(FORM)对传动系统的运动精度可靠性进行分析。研究表明,制造与装配误差对传动系统的运动精度可靠性影响最大,设计制造时应予以充分考虑。     

齿轮传动的失效分析及改善措施

机械齿轮的失效对机械效能的发挥有着直接的影响,本文就在分析齿轮传动特点的基础上,阐述齿轮传动几种常见的失效形式,并提出改善措施.     

齿轮传动模糊可靠性优化设计

依据统计学和模糊数学理论,考虑设计参数的随机性和模糊性,建立圆柱齿轮传动模糊可靠性优化设计的数学模型;并针对实例进行计算,给出最优参数,验证了此模型和优化方法的正确性和可行性.     

齿轮传动模糊可靠性优化设计

运用模糊数学和机械可靠性优化理论,对直齿圆柱齿轮建立了以模糊可靠性为约束条件、以体积最小为优化目标的数学模型,并对实例进行计算。结果表明,模糊可靠性优化设计是一种最具科学性、更符合客观实际要求的设计方法     

高速齿轮传动可靠性优化设计

在考虑应力和强度均为随机变量并对齿轮参数设计产生影响的基础上 ,同时考虑齿面胶合、磨损等其它诸多因素 ,给出了一定可靠度下的多目标优化设计数学模型和计算实例。