本文選題：分形理論　切入點(diǎn)：齒輪動(dòng)力學(xué)　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)逐步向高、精、尖的技術(shù)方向發(fā)展。機(jī)械產(chǎn)業(yè)的核心零部件之一的齒輪也朝著高速、精密化的方向發(fā)展。對于精密齒輪的動(dòng)力學(xué)問題,除了一些常見的時(shí)變剛度、傳動(dòng)誤差、齒側(cè)間隙等影響因素之外,齒面的微觀形貌對其動(dòng)力學(xué)問題也有重要的影響。因此本文對齒面微觀形貌對齒輪動(dòng)力學(xué)參數(shù)及動(dòng)態(tài)特性的影響研究具有重要的意義,同時(shí)對精密齒輪的精度等級和加工方式選擇也具有一定的指導(dǎo)意義。本文依托于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于摩擦與潤滑狀態(tài)下的齒面形貌對其動(dòng)力學(xué)行為影響之研究”,主要針對齒輪嚙合的動(dòng)力學(xué)參數(shù)(接觸剛度與接觸阻尼)以及動(dòng)態(tài)特性問題進(jìn)行研究。本文以齒輪嚙合模型的簡化模型——圓柱體接觸模型為研究對象,在兩圓柱體接觸面的M-B分形接觸模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合接觸剛度與接觸阻尼的計(jì)算公式,建立兩圓柱體接觸面的分形接觸剛度模型和分形接觸阻尼模型,并運(yùn)用MATLAB進(jìn)行仿真模擬,分析研究齒面微觀形貌各分形參數(shù)對接觸剛度和接觸阻尼的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,針對齒輪副的動(dòng)態(tài)特性問題進(jìn)一步展開研究,綜合分析剛度激勵(lì)、誤差激勵(lì)和分形齒側(cè)間隙等非線性因素,建立齒輪副非線性動(dòng)力學(xué)模型。并運(yùn)用MATLAB進(jìn)行仿真模擬,分析齒面微觀形貌各分形參數(shù)與齒輪動(dòng)態(tài)特性之間的關(guān)系規(guī)律。本文將齒面微觀形貌和分形理論引入到齒輪動(dòng)力學(xué)的研究當(dāng)中,分析齒面微觀形貌對齒輪動(dòng)力學(xué)參數(shù)及動(dòng)態(tài)特性的影響,開辟了齒輪動(dòng)力學(xué)研究的新領(lǐng)域,是對現(xiàn)有齒輪動(dòng)力學(xué)的有力補(bǔ)充,為后續(xù)齒輪產(chǎn)品動(dòng)力學(xué)特性的研究提供一定的參考和理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:With the progress of social science and technology, the traditional mechanical industry is gradually developing towards the direction of high, fine and sharp technology. The gears, one of the core parts of the machinery industry, are also moving towards high speed. For the dynamic problems of precision gears, besides some common factors such as time-varying stiffness, transmission error, tooth side clearance and so on, The micro-morphology of tooth surface also has an important influence on the dynamics of gear, so it is of great significance to study the influence of the micro-morphology of tooth surface on the dynamic parameters and dynamic characteristics of gear. At the same time, it also has certain guiding significance for precision gear precision grade and machining mode selection. This paper relies on the National Natural Science Foundation project "the tooth surface morphology based on friction and lubrication state to its dynamic behavior." The dynamic parameters (contact stiffness and contact damping) and dynamic characteristics of gear meshing are studied. In this paper, the simplified cylindrical contact model of gear meshing model is taken as the object of study. Based on the M-B fractal contact model of two cylindrical contact surfaces and the calculation formula of contact stiffness and contact damping, the fractal contact stiffness model and fractal contact damping model of two cylindrical contact surfaces are established and simulated by MATLAB. The influence of fractal parameters on contact stiffness and contact damping of tooth surface is analyzed. On this basis, the dynamic characteristics of gear pair are further studied, and the stiffness excitation is analyzed synthetically. The nonlinear dynamic model of gear pair is established by nonlinear factors, such as error excitation and fractal tooth side clearance, and the simulation is carried out by using MATLAB. The relationship between the fractal parameters of tooth surface and the dynamic characteristics of gear is analyzed. In this paper, the micro-morphology and fractal theory of tooth surface are introduced into the study of gear dynamics. By analyzing the influence of tooth profile on the dynamic parameters and dynamic characteristics of gears, a new research field of gear dynamics is opened up, which is a powerful supplement to the existing gear dynamics. It provides a certain reference and theoretical basis for the subsequent research on the dynamic characteristics of gear products.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH132.41

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本文編號(hào)：1625118