本文選題：齒輪系統(tǒng) + 傳動誤差��； 參考：《重慶大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：齒輪傳動具有承載能力大、壽命長、可靠性高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)等特點,廣泛應(yīng)用于船舶海洋、交通運輸、冶金建材、工程機械等領(lǐng)域。作為裝備制造業(yè)中極其重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件,齒輪傳動是機械系統(tǒng)裝備中應(yīng)用最為廣泛的動力和運動傳遞形式,在很大程度上決定著裝備系統(tǒng)的性能,具有重要的戰(zhàn)略地位。隨著科學(xué)技術(shù)的進步,齒輪傳動正朝著大功率、高轉(zhuǎn)速、高精度、輕量化等方向發(fā)展,由于激勵源多、激振頻率高、嚙合沖擊大,振動噪聲問題日漸突出,齒輪系統(tǒng)的動力學(xué)特性將直接影響到機械裝備的整體性能與運轉(zhuǎn)可靠性,成為制約機械系統(tǒng)向精密化、低噪聲發(fā)展的重要因素。因此,進行齒輪系統(tǒng)傳動誤差耦合分析與振動噪聲優(yōu)化研究,具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。論文以船用齒輪箱為研究對象,圍繞齒輪系統(tǒng)動態(tài)激勵機理、振動噪聲特征、動態(tài)性能優(yōu)化等問題,開展齒輪系統(tǒng)傳動誤差分析、基于聲振耦合的振動噪聲預(yù)估、傳動系統(tǒng)多變量混合離散振動優(yōu)化、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)多頻多點噪聲優(yōu)化研究,為解決齒輪系統(tǒng)減振降噪問題提供一種新思路。論文主要研究工作如下:①基于空間嚙合理論,推導(dǎo)修形斜齒輪副的齒面未修形區(qū)、齒頂修緣區(qū)、齒根修緣區(qū)和齒根過渡圓弧區(qū)的齒廓曲面方程;開發(fā)可自動生成含齒頂修緣、齒根修緣、齒端修薄及齒向修鼓的斜齒輪副精確齒面參數(shù)化建模程序;基于已有試驗參數(shù),計算齒輪副的動態(tài)嚙合性能,與試驗結(jié)果對比驗證了模型的合理性。②綜合考慮輪齒修形(齒廓修形與齒向修形)、齒輪加工及安裝誤差等,提出了計入誤差、修形等多因素耦合的齒輪副有限元建模方法,研究諸因素對齒輪傳動系統(tǒng)靜態(tài)傳動誤差的綜合影響;基于集中質(zhì)量法建立傳動系統(tǒng)彎-扭-軸耦合動力學(xué)模型,計算齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)傳動誤差,為齒輪系統(tǒng)振動噪聲分析提供誤差激勵載荷。③結(jié)合動態(tài)傳動誤差計算結(jié)果和齒輪系統(tǒng)模態(tài)測試數(shù)據(jù),建立含齒輪副、傳動軸、軸承和箱體等在內(nèi)的齒輪系統(tǒng)耦合振動分析模型,研究齒輪系統(tǒng)模態(tài)特征、振動烈度及結(jié)構(gòu)噪聲等振動特征,與船用齒輪箱綜合性能試驗臺上實測的振動噪聲試驗結(jié)果對比,驗證了齒輪系統(tǒng)耦合振動分析方法的合理性。④在齒輪系統(tǒng)振動分析基礎(chǔ)上,研究齒輪系統(tǒng)聲振耦合輻射噪聲特性。基于剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)動力學(xué)模型計算軸承動態(tài)支反力,以其為聲振耦合分析的邊界條件,建立包含結(jié)構(gòu)網(wǎng)格、聲學(xué)網(wǎng)格、場點網(wǎng)格的齒輪箱輻射噪聲預(yù)估模型,計算齒輪箱表面聲壓及場點聲壓,與實測結(jié)果對比,兩者吻合良好,為結(jié)構(gòu)輻射噪聲準(zhǔn)確預(yù)估提供一種可借鑒的方法。⑤建立齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)性能優(yōu)化模型,編寫多變量混合離散優(yōu)化程序,基于分枝定界算法求解傳動系統(tǒng)中齒數(shù)、模數(shù)、螺旋角、變位系數(shù)、齒寬等最優(yōu)設(shè)計變量,得出振動加速度目標(biāo)函數(shù)值;在此基礎(chǔ)上以多場點多頻段聲壓最小為目標(biāo)函數(shù),結(jié)構(gòu)系統(tǒng)參數(shù)為設(shè)計變量,建立噪聲優(yōu)化模型,采用正態(tài)邊界交匯多目標(biāo)優(yōu)化算法對其進行多頻多點聲學(xué)優(yōu)化,取得了較為明顯的優(yōu)化效果。
[Abstract]:Gear drive is widely used in the fields of ship ' s marine , transportation , metallurgy building materials , engineering machinery , etc . It is widely used in the fields of ship ' s marine , transportation , metallurgy building materials , engineering machinery and so on . The dynamic performance optimization model of gear system is established , the dynamic transmission error of gear system is calculated , the dynamic transmission error of gear transmission system is calculated , and the dynamic transmission error of gear system is calculated .
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH132.41

【參考文獻】

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本文編號：2088076