高速传输装置磨损可靠性分析

摘要

随着工程工业化的发展，高速传输装置在工业中的运用越来越广泛。高速传输装置能够满足工业对传输速率上的要求。但是它存在很多缺点，比如造价昂贵，器械内部磨损严重，故障率高，可靠度低，寿命短等。所以对高速传输装置磨损可靠性的研究尤为重要。
　　本文针对某型号高速传输机构的磨损可靠性开展了下面一系列的工作：
　　首先，通过ANSYS软件对某型号高速传输装置中的齿轮传动机构进行了有限元分析，得到了齿轮的受力分布，以此得出可靠性分析时的薄弱部件。
　　其次，按照均匀设计实验方法，制定磨料硬度、载荷与滑动速度的三因素实验方案。然后运用自制的摩擦磨损实验机进行摩擦磨损实验。得到并分析磨损量与磨损表面形貌等实验数据。得出在实验的条件下磨损的形式主要是磨粒磨损，同时存在少量的粘着磨损。
　　再次，进行磨料硬度、载荷与滑动速度的单因素实验，分析了每个因素对磨损的影响。得出磨损量随硬度的增加而减小，随载荷的增加而增大，随滑动速度的增加而增大，这三个因素对磨损量均有直接且明显的影响。确定了磨损预测模型需考虑的自变量。然后运用偏最小二乘法对磨损量进行了预测，得到磨损量与硬度、载荷和速度的关系。
　　最后，给出了某高速传输装置中的齿轮传动机构可靠度计算实例。在实例计算中通过虚拟样机仿真软件ADAMS得出其允许最大磨损量，并根据磨损预测模型计算出了相同工作时间的可靠度预测值和不同可靠度时的工作寿命。
　　本文为磨损量的预测提供了理论和实验上的支持，同时对磨损可靠性进行了分析，并给出了计算实例。在允许最大磨损量的确定上，突破以往的方式，采用虚拟样机技术。为磨损可靠性的研究提供了参考。

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第一章 绪论

1.1本课题研究的意义

1.2国内外研究历史及发展现状

1.3本文研究的主要内容

第二章 磨损可靠性基本概念

2.1引言

2.2磨损可靠性基本概念

2.3最大允许磨损量

2.4累积磨损量

2.5磨损可靠性计算

2.6本章小结

第三章 高速传输装置中典型运动机构有限元仿真

3.1引言

3.2齿轮机构的材料特性和参数

3.3大模数齿轮机构有限元仿真

3.4本章小结

第四章 摩擦磨损实验方案设计

4.1引言

4.2实验设备

4.3实验材料及其制备

4.4实验方案设计

4.5实验结果

4.6本章小结

第五章 磨损预测模型的建立

5.1引言

5.2磨损影响因素的确定与分析

5.3磨损预测模型的建立

5.4预测模型的检验

5.5本章小结

第六章 高速传输机构薄弱部件磨损可靠性计算实例

6.1引言

6.2齿轮传输装置参数

6.3允许最大磨损量的确定

6.3齿轮机构可靠度计算

6.4本章小结

第七章 论文总结与展望

7.1论文结论总结

7.2论文的不足与展望

参考文献

攻读硕士期间取得学术成果

致谢