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作者:杜进辅;曲南飞;杨攀;张延超;
单位:西安理工大学机械与精密仪器工程学院;
摘要:高速试验台增速齿轮箱可靠性要求高,而过高的运转速度易引发多模式失效,为精确评估其可靠性,开展了基于有限元分析、响应面法、蒙特卡洛方法与Copula函数方法的失效相关可靠性分析。首先,基于有限元分析考虑齿轮啮合位置变化对齿轮应力的影响,确定齿轮应力最大值;其次,采用中心复合设计(CCD)和拉丁超立方采样(LHS),考虑齿轮材料及载荷参数的离散性,建立齿面接触疲劳、齿根弯曲疲劳和齿面胶合3种失效模式的可靠性参数模型;最后,紧密围绕失效相关问题,采用嵌套Copula函数进行高维建模,对某增速齿轮箱进行系统层面和零件层面的可靠性分析。结果表明:考虑失效相关性的可靠性分析更符合工程实际,有利于精密机械系统的高可靠性设计。
关键词:高速试验台;;增速齿轮箱;;齿轮传动;;失效相关;;可靠性
基金资助:国家自然科学基金项目(51705419);; 中国博士后科学基金项目(2018M633540);; 陕西省自然科学基础研究计划(2022JM271);; 西安市科技计划(22GXFW0091)