专    业：机械制造

导    师：张俊 教授

毕业去向：中国船舶重工集团应急预警与救援装备股份有限公司

教育及工作背景：

2016年9月至2019年6月     福州大学   机械制造   工学硕士学位

2012年9月至2016年6月    武汉纺织大学   机械设计制造及其自动化  工学学士学位

研究方向：

1.齿轮修形及可靠性

2.齿面磨损

参与科研项目：

1.国家自然科学基金，行星传动齿面磨损与动力学行为交互作用机理研究，参与

发表论文：

1. 张俊,陈涛,汪建.基于最小动态传动误差波动量的斜齿行星轮系齿轮修形研究[J].振动与冲击,2019,38(19):77-88. 

硕士学位论文简介：

行星轮系齿面磨损与系统振动交互机理

行星传动装置广泛应用于航空、汽车、石化等国民经济的支柱性行业，其齿轮副的啮合性能对于系统的运行效率和运维成本至关重要。齿面磨损会持续恶化齿轮副的受载状况，引起齿轮系统的振动，降低系统可靠性。工程中常通过轮齿修形来改善齿轮副的受载状况，但齿轮修形策略的确定尚未形成定论。有鉴于此，本文结合动力学分析建立行星轮系的动态磨损模型，用以揭示齿面磨损和系统振动之间的交互作用。制定了轮系的最佳综合修形策略，用以分析轮齿微观修形的减磨抑振效果。在考虑参数随机性的条件下，进一步开展齿面磨损及轮齿修形对齿轮疲劳强度可靠性影响的研究。总结全文，主要内容如下： 

首先，采用集中参数法，建立了直齿行星轮系的平面弯—扭耦合非线性动力学模型，推导了相应的非线性动力学方程。采用Runge-Kutta法求解系统微分方程得到行星轮系的动态响应，为后续分析提供了力学依据。 

其次，基于Hertz接触理论和Archard磨损公式，并结合直齿行星轮系动力学分析建立了直齿行星轮系的动态磨损模型。据此开展了直齿行星轮系齿面磨损深度的数值仿真。在此基础上，分析了工况参数、结构参数和轴线平行度偏差对齿面磨损的影响规律，并结合行星轮系动态响应的分析结果，探索了齿面磨损与系统动力学行为的交互机理。研究表明，减少输入扭矩、磨损循环次数或增大齿轮模数都能有效减缓齿面磨损进程；轴线平行度偏差的增大会加速齿面磨损，且过大的平行度偏差会导致仅有部分齿面发生接触磨损；齿面磨损会加速恶化系统的振动性能，反之亦然。 

再次，以动态传动误差波动量为指标，开展以减磨抑振为导向的直齿行星轮系的修形策略研究。基于齿轮啮合原理，在行星轮系的运动微分方程中计入轮齿微观修形的影响。运用Runge-Kutta法求解出修形工况下齿轮副的动态传动误差，再基于响应面法构建了齿轮修形量与动态传动误差波动量之间的映射函数，并据此给出行星轮系的最佳修形参数组合。仿真分析表明，所提的最佳修形策略能有效改善齿面受载状况，减小齿轮副的动态响应，进而减缓齿轮的磨损进程。 

最后，开展齿面磨损和微观修形对齿轮系统疲劳强度可靠性的影响研究。基于应力—强度干涉理论，建立了齿轮传动系统的疲劳强度可靠性评估模型，并运用Monte Carlo法计算了修形前、后行星轮系的疲劳强度可靠度。结果表明，随着齿面磨损的加剧，疲劳可靠性下降速率会经历加快—平缓—减慢三个阶段，而齿面综合修形能够有效提高系统的疲劳可靠性。