偏心激勵下新型變齒厚齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差仿真研究
發(fā)布時間:2017-10-24 14:41
本文關鍵詞:偏心激勵下新型變齒厚齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差仿真研究
更多相關文章: 齒輪偏心 變齒厚 動態(tài)傳動誤差 變負載 時變間隙
【摘要】:課題來源于國家自然科學基金項目(51275538)。偏心是齒輪傳動系統(tǒng)大周期傳動誤差和周期性側隙的主要來源,直接影響著齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動精度,F有集中參數動力學模型中,誤差、時變剛度的描述通常是簡化為簡諧函數或由實驗數據獲得;間隙則被簡單假定為常值或者呈正態(tài)分布。本文考慮標準/變齒厚齒輪偏心及相位,建立了有限元彈性體模型,進行齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差的研究,選題具有重要的理論意義和應用價值。主要研究內容包括以下幾個部分:①通過無偏心時的動態(tài)傳動誤差結果校驗了有限元模型?紤]了主要由偏心引起的靜態(tài)傳動誤差和時變側隙及變負載等因素,對動態(tài)傳動誤差進行仿真研究。負載反向時動態(tài)傳動誤差發(fā)生跳躍,跳躍量即為該時刻側隙大小。當負載變化頻率較高(嚙合頻率)時,動態(tài)傳動誤差分布于一個區(qū)間帶,下限大致為理論靜態(tài)傳動誤差,上限大致為理論靜態(tài)傳動誤差疊加側隙,同時還包括負載使輪齒變形引起的傳動誤差部分;同時發(fā)現,隨間隙增大沖擊力相應增大,影響齒輪副動態(tài)傳動誤差。②對軸承進行有限元等效,建立包含傳動軸、軸承在內的標準圓柱直齒輪系統(tǒng)有限元模型。討論全局阻尼常數、負載及轉速對齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差的影響。考慮雙齒輪偏心、軸承及傳動軸彈性變形情況下,討論齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差,發(fā)現卡齒將導致接觸力急劇增大,進而傳動軸彎曲變形使得實際中心距增大,影響齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動精度。③對新型變齒厚齒輪系統(tǒng)中花鍵副進行有限元等效,建立包含傳動軸、軸承、花鍵副在內的新型變齒厚齒輪系統(tǒng)有限元模型。研究變負載工況下,時變間隙對變齒厚齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差影響,為變齒厚齒輪系統(tǒng)間隙控制分析提供對比基礎。在新型變齒厚齒輪系統(tǒng)間隙控制原理基礎上,對其理論靜態(tài)傳動誤差公式進行修正及驗證。考慮齒輪偏心、時變間隙、時變負載、傳動軸及軸承彈性變形情況下,研究新型變齒厚齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差,結果證明該新型變齒厚齒輪系統(tǒng)對間隙控制的效果較理想。
【關鍵詞】:齒輪偏心 變齒厚 動態(tài)傳動誤差 變負載 時變間隙
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TH132.41
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1. 緒論8-14
- 1.1 項目來源及研究意義8
- 1.2 國內外研究現狀8-11
- 1.2.1 齒輪系統(tǒng)傳動誤差研究現狀8-10
- 1.2.2 變齒厚齒輪研究現狀10-11
- 1.2.3 齒輪系統(tǒng)研究方法現狀11
- 1.3 論文主要研究內容11-14
- 2. 接觸動力學方法基礎14-18
- 2.1 齒輪動力學分析模型14-15
- 2.2 基于Ls-dyna接觸動力學有限元算法15-17
- 2.2.1 彈性動力學計算方法15-16
- 2.2.2 接觸-碰撞計算方法16-17
- 2.3 本章小結17-18
- 3. 標準圓柱直齒輪副動態(tài)傳動誤差18-42
- 3.1 有限元模型的建立18-21
- 3.1.1 幾何模型18
- 3.1.2 有限元模型18-21
- 3.2 外載荷對動態(tài)傳動誤差影響21-27
- 3.2.1 動態(tài)傳動誤差仿真結果分析21-23
- 3.2.2 轉速對動態(tài)傳動誤差影響23-25
- 3.2.3 負載對動態(tài)傳動誤差影響25-27
- 3.3 齒輪偏心時動態(tài)傳動誤差27-36
- 3.3.1 齒輪偏心時理論靜態(tài)傳動誤差27
- 3.3.2 單齒輪偏心時動態(tài)傳動誤差27-29
- 3.3.3 雙齒輪偏心時動態(tài)傳動誤差29-36
- 3.4 變負載時動態(tài)傳動誤差36-40
- 3.4.1 理論間隙公式36
- 3.4.2 轉頻變負載時動態(tài)傳動誤差36-38
- 3.4.3 嚙合頻率變負載時動態(tài)傳動誤差38-40
- 3.5 本章小結40-42
- 4. 標準圓柱直齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差42-60
- 4.1 齒輪系統(tǒng)有限元模型建立42-44
- 4.1.1 軸承等效42-43
- 4.1.2 有限元模型建立43-44
- 4.2 阻尼對齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差影響44-51
- 4.2.1 齒輪系統(tǒng)阻尼及Ls-dyna阻尼簡介44-45
- 4.2.2 阻尼對齒輪系統(tǒng)的影響45-51
- 4.3 外載荷對齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差影響51-55
- 4.3.1 負載對齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差影響51-53
- 4.3.2 轉速對齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差影響53-55
- 4.4 偏心時齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差55-58
- 4.5 本章小結58-60
- 5. 新型變齒厚齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動誤差60-72
- 5.1 新型變齒厚齒輪系統(tǒng)有限元模型建立60-61
- 5.1.1 花鍵副等效60
- 5.1.2 實體及有限元模型60-61
- 5.2 常值負載時動態(tài)傳動誤差61-63
- 5.2.1 受載靜態(tài)傳動誤差61
- 5.2.2 偏心時動態(tài)傳動誤差61-63
- 5.3 變負載時動態(tài)傳動誤差63-66
- 5.4 新型變齒厚齒輪系統(tǒng)間隙控制66-70
- 5.4.1 間隙控制原理66
- 5.4.2 理論靜態(tài)傳動誤差66-67
- 5.4.3 間隙控制結果67-70
- 5.5 本章小結70-72
- 6. 結論與展望72-74
- 致謝74-76
- 參考文獻76-80
- 附錄80
- A. 作者在攻讀學位期間參與的科研項目80
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
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4 賴天華;高精度伺服傳動系統(tǒng)的設計與實踐──雙傳動鏈傳動的伺服傳動系統(tǒng)的設計與探討[J];電子機械工程;1997年04期
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,本文編號:1089239
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