齿根裂纹故障的建模与分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1、齿轮裂纹故障研究发展简史及国内外研究现状

1.国内外研究现状

目前有很多国内外的学者对含齿根裂纹的齿轮啮合的计算进行了研究，通过资料的查阅，我列举一下三种方法。第一种是通过解析法分别建立了两种裂纹参数，单对齿轮啮合的模型，分析裂纹参数对齿轮刚度的变化规律；第二种方法是基于有限元分析方法，分析了不同齿轮参数下，直线裂纹和预估裂纹对齿轮啮合刚度的影响规律；第三种方法是分别建立了齿根和分度圆处两种裂纹故障的齿轮模型，并分析其对啮合刚度的影响。这三种方法各有自己的优势，也有其不足之处。

2. 研究的基本内容与方案

2.1、研究（设计）的基本内容

本次研究主要基于理论分析与有限元分析的方法上,通过理论分析计算出有裂纹齿轮的刚度,然后建立模型用有限元方法进行仿真。有限元分析一个简单的问题，而不是解决复杂的问题。解决域是由许多小的互连子域称为有限元对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解，然后推导求解域一般满足条件(如结构的平衡条件)，并解决问题。通过这种方法，可以知道裂纹齿轮所带的特性，有便于之后的分析。

研究当中，主要有以下几步：

3. 研究计划与安排

第1～2查找资料，翻译文献，了解课题背景；

第2～4周完成总体方案设计和论证；

第5～7周完成总体技术方案设计；

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献：

[1] omard.mohammed,matti rantatalo. dynamic response and time-frequency analysis for gear tooth crack detection [j]. mechanical systems and signal processing. 2016.

[2] 张玲玉,徐颖强,许璠,秦宇飞,陈仙亮. 含齿根裂纹的非标齿轮啮合刚度改进算法及动态响应分析[j]. 西北工业大学学报. 2015.12第33卷第06期.