【摘要】：齒聯(lián)軸器承載能力大、位移補(bǔ)償能力好,其制造裝配誤差、軸承變形等因素,使其兩端轉(zhuǎn)子的軸線產(chǎn)生平移或傾斜,致使工作狀態(tài)中的轉(zhuǎn)子動力特性發(fā)生變化。因此,研究不對中齒聯(lián)軸器的力學(xué)特性及其對轉(zhuǎn)子動力特性的影響因此,對優(yōu)化轉(zhuǎn)子動態(tài)性能具有現(xiàn)實(shí)性意義。本文以改善齒聯(lián)軸器-轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)性能為目的,結(jié)合不對中齒聯(lián)軸器力學(xué)模型,建立齒聯(lián)軸器-轉(zhuǎn)子運(yùn)動微分方程,解析結(jié)構(gòu)參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)對其固有振動特性和動力響應(yīng)的影響,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試與分析。本文主要的研究內(nèi)容為:(1)建立齒聯(lián)軸器-轉(zhuǎn)子運(yùn)動微分方程,推導(dǎo)各單元矩陣和軸承對轉(zhuǎn)子的非線性作用力。考慮嚙合齒面線性載荷情況,建立漸開線齒對嚙合剛度模型,分析結(jié)構(gòu)參數(shù)對漸開線齒對嚙合剛度的影響。(2)展開不對中齒聯(lián)軸器嚙合狀態(tài)的分析,建立不對中狀態(tài)下各齒嚙合剛度和綜合嚙合力模型,數(shù)值仿真并分析狀態(tài)參數(shù)對不對中齒聯(lián)軸器綜合嚙合力的影響,對不對中齒聯(lián)軸器三維模型力學(xué)特性仿真。(3)采用子空間迭代法和Newmark逐步積分法,求解齒聯(lián)軸器-轉(zhuǎn)子運(yùn)動微分方程,探究軸承剛度對轉(zhuǎn)子固有振動特性的影響,分析轉(zhuǎn)速、軸承剛度、齒聯(lián)軸器不對中量等狀態(tài)參數(shù)對轉(zhuǎn)子節(jié)點(diǎn)時(shí)頻響應(yīng)的影響。(4)設(shè)計(jì)并搭建齒聯(lián)軸器-轉(zhuǎn)子動力性能測試平臺,開發(fā)振動測試軟件,開展齒聯(lián)軸器-轉(zhuǎn)子固有振動特性和動力響應(yīng)測試實(shí)驗(yàn)。通過對比仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證不對中齒聯(lián)軸器力學(xué)模型及齒聯(lián)軸器-轉(zhuǎn)子動力特性模型的有效性。
【圖文】：

第1章 緒論1.1. 研究背景和意義聯(lián)軸器作為轉(zhuǎn)子的關(guān)鍵部件，起到聯(lián)接兩軸同步旋轉(zhuǎn)、傳遞運(yùn)動和扭矩的作用。聯(lián)軸器不僅在轉(zhuǎn)子之間傳遞能量和運(yùn)動，而且還可以補(bǔ)償所聯(lián)接兩軸的相對位移（徑向、角向）、減緩工作轉(zhuǎn)子的扭轉(zhuǎn)沖力等。聯(lián)軸器可根據(jù)國標(biāo) GB/T12458-2017 分為柔性聯(lián)軸器和剛性聯(lián)軸器兩類[1]。齒聯(lián)軸器的主要組成部件為外齒軸套、內(nèi)齒圈、端蓋等，是可移式剛性聯(lián)軸器的一種，通過內(nèi)外齒相互嚙合以傳遞運(yùn)動和扭矩。齒聯(lián)軸器具有一定的位移補(bǔ)償能力，承載能力大、結(jié)構(gòu)緊湊、使用范圍廣、可靠性強(qiáng)，適用于航海、航空航天等領(lǐng)域，如圖 1-1 所示。由于齒聯(lián)軸器的加工和安裝誤差、軸承的偏心和變形、轉(zhuǎn)子的重力和受力彎曲、切削力與溫度變化的影響，通常聯(lián)軸器兩端轉(zhuǎn)子軸線會發(fā)生偏移或傾斜，從而產(chǎn)生不對中的現(xiàn)象[2]。

圖 2-1 船舶動力裝置與齒聯(lián)軸器-轉(zhuǎn)子物理模型異步電機(jī)的支撐軸承加以考慮，根據(jù)有限元數(shù)值分析法的離散為梁單元，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，，各節(jié)點(diǎn)受外部非線性作理模型如圖 2-1（b）所示。對具有 n 個(gè)節(jié)點(diǎn)的齒聯(lián)軸器第 i 個(gè)節(jié)點(diǎn) z 方向的作用力和力矩，iyF 、iyM 分別為第 和力矩，G 為第 i 個(gè)節(jié)點(diǎn)的重力。m、J 分別為質(zhì)量圓盤、C 分別為軸承的支撐剛度和阻尼，zbF 、zbM 分別為軸力和力矩，ybF 、ybM 分別為軸承所在節(jié)點(diǎn) y 方向的作用別為齒聯(lián)軸器所在節(jié)點(diǎn) z 方向的作用力和力矩，yF 、M點(diǎn) y 方向的作用力和力矩。軸器-轉(zhuǎn)子任意節(jié)點(diǎn)，在其 y 和 z 方向分別產(chǎn)生平動位移和-轉(zhuǎn)子各節(jié)點(diǎn)的位移矢量為：Tu y z θ θ =
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH113

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱立群;;滾珠聯(lián)軸器損壞原因分析[J];南鋼科技;2002年04期

2 賈方俊;;一種快捷實(shí)用的聯(lián)軸器對中方法介紹及解析[J];梅山科技;2010年06期

3 周順新;;大型聯(lián)軸器及其拆裝工具臥式裝配方案[J];金屬加工(冷加工);2018年04期

4 王尚;王德倫;邱俊;;聯(lián)軸器幾何參數(shù)對其性能影響的有限元分析[J];組合機(jī)床與自動化加工技術(shù);2017年03期

5 胡佳;;聯(lián)軸器同軸度校正測量法研究[J];山東煤炭科技;2017年04期

6 張俊義;;聯(lián)軸器單表對中作業(yè)的數(shù)學(xué)方法[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2017年03期

7 劉雙喜;;新型聯(lián)軸器防護(hù)罩的研制與應(yīng)用[J];科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊;2017年17期

8 趙鵬程;顧煜炯;劉洋;金鐵錚;楊昆;;扭振作用下聯(lián)軸器應(yīng)力分析[J];動力工程學(xué)報(bào);2017年08期

9 梁平玉;;帶式輸送機(jī)棒銷聯(lián)軸器的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];礦山機(jī)械;2017年09期

10 劉志龍;劉心;;聯(lián)軸器的修復(fù)改造及應(yīng)用[J];通用機(jī)械;2016年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 魏巍;孫恬恬;閆清東;;綜合式液力變矩器單向聯(lián)軸器摩擦自鎖機(jī)理的顯式動力學(xué)研究[A];第四屆中國CAE工程分析技術(shù)年會論文集[C];2008年

2 張繼乾;賈勝磊;;聯(lián)軸器的選型及其維護(hù)[A];中國計(jì)量協(xié)會冶金分會2010年會論文集[C];2010年

3 陳健康;;大型軋鋼電機(jī)大軸軸端配裝客戶聯(lián)軸器的方法(摘要)[A];2010全國機(jī)電企業(yè)工藝年會《上海電氣杯》征文論文集[C];2010年

4 匡俊;馬崢;馬玉順;李啟飛;余天樂;朱兵;;永磁聯(lián)軸器的散熱及噪聲分析[A];第十一屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第二十四屆全國水動力學(xué)研討會并周培源誕辰110周年紀(jì)念大會文集（下冊）[C];2012年

5 吳華模;程東;趙玉東;紀(jì)建國;宋瑞;曹志棟;;鼓形滾珠聯(lián)軸器在軋機(jī)上的應(yīng)用[A];2012年河北省軋鋼技術(shù)暨學(xué)術(shù)年會論文集（上）[C];2012年

6 路偉;毛磊;;一種抗扭式模塊化聯(lián)軸器的研究[A];湖北省機(jī)械工程學(xué)會機(jī)械設(shè)計(jì)與傳動專業(yè)委員會暨武漢市機(jī)械設(shè)計(jì)與傳動學(xué)會第22屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

7 殷玉楓;李質(zhì)芳;;非線性蛇簧聯(lián)軸器對機(jī)械系統(tǒng)的振動特性分析[A];第七屆全國非線性動力學(xué)學(xué)術(shù)會議和第九屆全國非線性振動學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

8 楊立華;連天雪;;聯(lián)軸器在軋鋼設(shè)備上的應(yīng)用[A];2006年河北省軋鋼技術(shù)與學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2006年

9 王琢貴;;淺談大型設(shè)備聯(lián)軸器的拆裝方法[A];第3屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2008年

10 馬曉軍;;聯(lián)軸器找正時(shí)的測量方法[A];2009年河北省軋鋼技術(shù)與學(xué)術(shù)年會論文集（下）[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 馮誠;采煤機(jī)在他手中很“聽話”[N];中國煤炭報(bào);2017年

2 魏雙林;冀州市聯(lián)軸器廠產(chǎn)品創(chuàng)新添活力[N];中國冶金報(bào);2003年

3 魏雙林;冀州聯(lián)軸器廠產(chǎn)品創(chuàng)新添活力[N];經(jīng)理日報(bào);2003年

4 魏雙林;冀聯(lián)精心打造聯(lián)軸器基地[N];中國化工報(bào);2004年

5 魏雙林;河北冀州聯(lián)軸器占據(jù)國內(nèi)四成市場[N];中國工業(yè)報(bào);2011年

6 科文;加速技術(shù)創(chuàng)新 提升產(chǎn)品檔次[N];中國冶金報(bào);2009年

7 高廣洲;利用定位環(huán)解決聯(lián)軸器互換難題[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2014年

8 甄書秀;世界知名鐵路計(jì)軸器 供應(yīng)商進(jìn)軍中國市場[N];中國質(zhì)量報(bào);2007年

9 高廣洲;利用定位環(huán)解決聯(lián)軸器互換難題[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2014年

10 林林;河北冀州市聯(lián)軸器廠新品開發(fā)“因市而動”[N];現(xiàn)代物流報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 王學(xué)鋒;滑移型三叉式聯(lián)軸器的抗磨損結(jié)構(gòu)及其潤滑特性[D];青島科技大學(xué);2010年

2 申屠留芳;關(guān)節(jié)軸承式疊片聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)研究[D];南京理工大學(xué);2008年

3 王禹林;真空機(jī)器人的磁性聯(lián)軸器及軸系理論建模與實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2009年

4 趙廣;轉(zhuǎn)子—聯(lián)軸器—軸承—隔振器系統(tǒng)耦合動力學(xué)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

5 王美令;不對中轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)機(jī)理及其振動特性研究[D];東北大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 蘇憲剛;齒聯(lián)軸器—轉(zhuǎn)子動力特性分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];武漢理工大學(xué);2018年

2 崔仕海;自潤滑軸承支撐連桿式聯(lián)軸器動態(tài)特性研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2018年

3 李光毅;自潤滑軸承支撐連桿式聯(lián)軸器研制及仿真分析[D];哈爾濱理工大學(xué);2018年

4 劉峗;艦船用高彈聯(lián)軸器溫度場研究及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化[D];江蘇科技大學(xué);2018年

5 張宇;大扭矩磁流變液聯(lián)軸器機(jī)理模型研究及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2016年

6 張?jiān)骑w;聯(lián)軸器膜片振動特性及參數(shù)振動研究[D];西南交通大學(xué);2018年

7 孟慶鑫;標(biāo)準(zhǔn)型盤式永磁聯(lián)軸器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];東北大學(xué);2015年

8 邰志恒;新型可調(diào)速永磁聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D];鄭州大學(xué);2016年

9 陳凱亮;基于快速響應(yīng)的多軸器設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年

10 王東道;地鐵鼓型齒聯(lián)軸器的研究開發(fā)[D];上海交通大學(xué);2007年

本文編號：2638735