本文關(guān)鍵詞：兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪傳動的動力學(xué)特性研究

  更多相關(guān)文章： 兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪 動力學(xué)特性 模態(tài)分析

【摘要】：新型兩齒差外嚙合行星齒輪傳動最早于20世紀(jì)90年代由意大利COME’S公司研發(fā)出來的,因其傳動方式新穎、結(jié)構(gòu)簡單、傳動比大、傳動效率高、很快被應(yīng)用于拋光磨頭中。后來我國引進并研發(fā)制造出這種拋光設(shè)備,具有代表性制造商主要有科達(dá)、科信、科信達(dá)等公司,但我國研制的拋光磨頭相對國外的同類產(chǎn)品存在噪音大、生命短、碎磚率高等缺陷。齒輪使用壽命及故障率均嚴(yán)重影響著拋光磨頭實現(xiàn)高質(zhì)、高效性能指標(biāo)要求。如何提高拋光磨頭的使用壽命和工作效率一直是國內(nèi)外研發(fā)人員追求的目標(biāo)和棘手的難題。針對國產(chǎn)拋光磨頭的性能缺陷,為提高我國磨頭的質(zhì)量和使用壽命,提出了一種新型兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)形式,該種新型的結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動比大、傳動效率高、穩(wěn)定性強、壽命長等優(yōu)點。由于兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪傳動為一種新穎的傳動方式,國內(nèi)外學(xué)者對其研究甚少,尤其對這種新型的復(fù)合雙聯(lián)行星輪系的動力特性的研究更少,因此對這種新型傳動的動力學(xué)特性和振動模式展開研究具有極其重要的理論意義和應(yīng)用價值。本文基于新型兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪傳動的結(jié)構(gòu)和性能特點,對其進行動力學(xué)特性分析和振動模式研究,運用數(shù)學(xué)微分方程構(gòu)建該種新型傳動系統(tǒng)的動力學(xué)模型,采用廣義坐標(biāo)變換和矩陣矢量法建立純扭轉(zhuǎn)動力學(xué)模型；利用數(shù)學(xué)微分方程和矩陣構(gòu)建平移-扭轉(zhuǎn)動力學(xué)模型,運用相關(guān)數(shù)學(xué)、力學(xué)理論知識對其激振力和加速度進行求解,并結(jié)合MATLAB軟件對其振動模態(tài)進行研究；通過對兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪傳動系統(tǒng)固有振動特性探討,結(jié)合ANSYS軟件對其自由模態(tài)進行仿真,得出了自由模態(tài)的前十階振型,歸納出系統(tǒng)參數(shù)對模態(tài)的影響規(guī)律；為提高國產(chǎn)拋光磨頭的國際市場競爭力,基于對兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪傳動的動力學(xué)研究結(jié)果結(jié)合實際工況,給出了相應(yīng)減振、均載的措施。避免這種新型傳動系統(tǒng)的內(nèi)部激勵和外部激勵同步,對拋光磨頭的研發(fā)具有長遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義和實際應(yīng)用價值,為提高國產(chǎn)拋光磨頭使用性能奠定了一定的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪 動力學(xué)特性 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 引言13-15
• 1 緒論15-25
• 1.1 課題來源15-17
• 1.2 課題研究背景17
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-23
• 1.3.1 齒輪系統(tǒng)動力學(xué)研究現(xiàn)狀18-22
• 1.3.2 行星齒輪傳動動力學(xué)研究現(xiàn)狀22-23
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容及研究意義23-24
• 1.4.1 課題主要研究內(nèi)容23-24
• 1.4.2 課題研究意義24
• 1.5 本章小結(jié)24-25
• 2 兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)數(shù)學(xué)建模25-53
• 2.1 行星輪系動力學(xué)分析理論基礎(chǔ)25-28
• 2.2 純扭轉(zhuǎn)動力學(xué)模型28-40
• 2.2.1 兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪傳動的動力學(xué)模型29-33
• 2.2.2 系統(tǒng)基本運動參數(shù)計算33-34
• 2.2.3 系統(tǒng)基本運動微分方程34-35
• 2.2.4 廣義坐標(biāo)變換35
• 2.2.5 剛度矩陣的建立35-38
• 2.2.6 振動模式分析38-40
• 2.3 平移-扭轉(zhuǎn)動力學(xué)模型40-51
• 2.3.1 動力學(xué)模型40-42
• 2.3.2 構(gòu)件加速度分析42-43
• 2.3.3 構(gòu)件相對位移分析43
• 2.3.4 建立系統(tǒng)運動方程43-46
• 2.3.5 振動模態(tài)分析46-51
• 2.4 本章小結(jié)51-53
• 3 兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪傳動三維建模及模態(tài)仿真分析53-67
• 3.1 三維建模及裝配條件53-56
• 3.1.1 兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪傳動的裝配條件53-55
• 3.1.2 三維建模55-56
• 3.2 行星傳動的固有振型分析56-57
• 3.3 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)57-58
• 3.4 自由模態(tài)分析58-65
• 3.4.1 有限元基本原理及ANSYS Workbench軟件介紹58-59
• 3.4.2 聯(lián)行星輪系主要零件參數(shù)59-60
• 3.4.3 劃分網(wǎng)格60-61
• 3.4.4 設(shè)置求解的模態(tài)提取方法61-62
• 3.4.5 模態(tài)結(jié)果分析62-65
• 3.5 本章小結(jié)65-67
• 4 系統(tǒng)參數(shù)靈敏度分析及減振措施67-77
• 4.1 行星輪個數(shù)對模態(tài)的影響67-68
• 4.2 壓力角對模態(tài)的影響68-69
• 4.3 齒寬對模態(tài)的影響69-71
• 4.4 行星架對模態(tài)的影響71-73
• 4.5 減振、均載措施73-75
• 4.6 本章小結(jié)75-77
• 5 總結(jié)與展望77-79
• 5.1 總結(jié)77
• 5.2 展望77-79
• 參考文獻79-83
• 致謝83-85
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳銳;孫娟;楊宏斌;;基于MATLAB的弧齒錐齒輪嚙合質(zhì)量仿真分析[J];制造業(yè)自動化;2011年16期

2 張俊;宋軼民;;NW型直齒行星傳動的動力學(xué)建模與固有特性分析[J];天津大學(xué)學(xué)報;2011年08期

3 邊輝;;兩齒差外嚙合行星齒輪傳動在刀架中的應(yīng)用[J];制造技術(shù)與機床;2010年11期

4 張俊;宋軼民;張策;王建軍;;NGW型直齒行星傳動自由振動分析[J];天津大學(xué)學(xué)報;2010年01期

5 趙玉香;孫首群;朱衛(wèi)光;;行星齒輪傳動機構(gòu)動力學(xué)分析[J];機械傳動;2008年04期

6 葉友東;汪選要;;一種新型拋光磨頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J];機械傳動;2007年05期

7 張毅;高創(chuàng)寬;;基于ANSYS的漸開線直齒圓柱齒輪有限元分析[J];機械工程與自動化;2007年01期

8 張志宏;張和平;劉忠明;;雙聯(lián)行星齒輪模擬裝配[J];機械傳動;2006年05期

9 宋軼民;許偉東;張策;王世宇;;2K-H行星傳動的修正扭轉(zhuǎn)模型建立與固有特性分析[J];機械工程學(xué)報;2006年05期

10 鄭勝強;馬振利;;基于Matlab的齒輪傳動可靠性優(yōu)化設(shè)計[J];后勤工程學(xué)院學(xué)報;2006年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王世宇;基于相位調(diào)諧的直齒行星齒輪傳動動力學(xué)理論與實驗研究[D];天津大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 遲明善;拋光磨頭凸輪輪廓設(shè)計與運動仿真[D];哈爾濱理工大學(xué);2011年

2 劉雪艷;基于ANSYS的漸開線直齒行星齒輪有限元分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2009年

3 周立峰;基于ANSYS的行星齒輪系統(tǒng)參數(shù)化建模與模態(tài)分析[D];南京航空航天大學(xué);2009年

4 許偉東;高速行星傳動的動態(tài)設(shè)計方法研究[D];天津大學(xué);2006年

5 李呼斯勒;基于ANSYS的齒輪運動副有限元結(jié)構(gòu)分析研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2005年

6 葉友東;新型兩齒差外嚙合行星齒輪傳動的效率及壽命研究[D];安徽理工大學(xué);2005年

7 萬凱宇;行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)分析研究[D];南京航空航天大學(xué);2004年

，

本文編號：1112712