【摘要】：齒聯(lián)軸器承載能力大、位移補償能力好,其制造裝配誤差、軸承變形等因素,使其兩端轉子的軸線產生平移或傾斜,致使工作狀態(tài)中的轉子動力特性發(fā)生變化。因此,研究不對中齒聯(lián)軸器的力學特性及其對轉子動力特性的影響因此,對優(yōu)化轉子動態(tài)性能具有現(xiàn)實性意義。本文以改善齒聯(lián)軸器-轉子運轉性能為目的,結合不對中齒聯(lián)軸器力學模型,建立齒聯(lián)軸器-轉子運動微分方程,解析結構參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)對其固有振動特性和動力響應的影響,并進行實驗測試與分析。本文主要的研究內容為:(1)建立齒聯(lián)軸器-轉子運動微分方程,推導各單元矩陣和軸承對轉子的非線性作用力�？紤]嚙合齒面線性載荷情況,建立漸開線齒對嚙合剛度模型,分析結構參數(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-轉子運動微分方程,探究軸承剛度對轉子固有振動特性的影響,分析轉速、軸承剛度、齒聯(lián)軸器不對中量等狀態(tài)參數(shù)對轉子節(jié)點時頻響應的影響。(4)設計并搭建齒聯(lián)軸器-轉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-轉子固有振動特性和動力響應測試實驗。通過對比仿真與實驗結果,驗證不對中齒聯(lián)軸器力學模型及齒聯(lián)軸器-轉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)軸器作為轉子的關鍵部件，起到聯(lián)接兩軸同步旋轉、傳遞運動和扭矩的作用。聯(lián)軸器不僅在轉子之間傳遞能量和運動，而且還可以補償所聯(lián)接兩軸的相對位移（徑向、角向）、減緩工作轉子的扭轉沖力等。聯(lián)軸器可根據(jù)國標 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、內齒圈、端蓋等，是可移式剛性聯(lián)軸器的一種，通過內外齒相互嚙合以傳遞運動和扭矩。齒聯(lián)軸器具有一定的位移補償能力，承載能力大、結構緊湊、使用范圍廣、可靠性強，適用于航海、航空航天等領域，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)軸器兩端轉子軸線會發(fā)生偏移或傾斜，從而產生不對中的現(xiàn)象[2]。

圖 2-1 船舶動力裝置與齒聯(lián)軸器-轉子物理模型異步電機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，在運轉過程中，，各節(jié)點受外部非線性作理模型如圖 2-1（b）所示。對具有 n 個節(jié)點的齒聯(lián)軸器第 i 個節(jié)點 z 方向的作用力和力矩，iyF 、iyM 分別為第 和力矩，G 為第 i 個節(jié)點的重力。m、J 分別為質量圓盤、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 y 方向的作用別為齒聯(lián)軸器所在節(jié)點 z 方向的作用力和力矩，yF 、M點 y 方向的作用力和力矩。軸器-轉子任意節(jié)點，在其 y 和 z 方向分別產生平動位移和-轉子各節(jié)點的位移矢量為：Tu y z θ θ =
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH113

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本文編號：2638735