闭功率流锥齿轮耐久性试验台改进设计与性能分析

• 作 者: 王俊恒
• 机 构: 河南科技大学
• 出 处: 河南科技大学
• 发表日期: 2018年期
• 关键词: 弧齿锥齿轮 有限元分析 疲劳强度 传动系统

目前，国内外齿轮传动基础试验数据匮乏，尤其是螺旋锥齿轮受力情况复杂，国内外几乎没有系统性的试验研究，其数据大量借鉴圆柱齿轮的试验标准，其理论分析缺乏准确的试验数据支撑，在设计方面长期存在安全裕量难以把控的问题。因此，迫切需要开发一种锥齿轮耐久性功率试验台以满足弧齿锥齿轮强度试验的要求。鉴于此，本文面向于螺旋锥齿轮的弯曲强度疲劳性试验，设计了一种锥齿轮闭功率流试验台，对其关键部件等速齿轮箱进行了动态性能与可靠性分析。本文研究内容如下：　　1.分析了不同类型齿轮试验设备的工作原理及不同类型齿轮试验设备的优缺点，讨论了齿轮及齿轮传动常见的性能测试原理及方法，提出了一种闭功率流锥齿轮耐久性试验台的结构方案。根据试验台功能及设计指标，设计了试验系统的整体结构，选择了相应的检测仪器设备，搭建了锥齿轮耐久性试验台。　　2.分析了闭功率试验台的加载原理，对机械加载、液压加载及电加载进行了对比分析；根据锥齿轮闭功率试验台的特点，确定了试验转矩的加载方式，完成了加载装置的结构设计，确保加载装置的安全、可靠，载荷稳定，并能实现实时调整、变向。　　3.对试验台关键部件-等速圆柱齿轮箱的工作性能进行了测试分析，完成了振动噪声测试、齿轮箱的受力分析、模态分析、啮合齿轮的模态分析、齿轮的接触应力分析及修形后齿轮接触应力的分析与对比。对整个试验台进行了温升、噪声、振动信号的采集分析。对弧齿锥齿轮进行了耐久性试验，试验结果说明试验台传动系统结构合理、安全可靠，能满足锥齿轮耐久性试验。　　论文研究达到了预期目的。搭建的锥齿轮耐久性试验平台，为后续锥齿轮疲劳耐久性试验提供了有效的试验手段。