【摘要】： 齒輪傳動在雷達(dá)天線座傳動系統(tǒng)中被廣泛采用,目前正向著高速、低噪、輕質(zhì)、精密的方向發(fā)展。由于制造、安裝等的誤差和齒輪傳動過程中的磨損,不可避免地在齒輪副中造成間隙。由于齒側(cè)間隙的存在,齒輪傳動過程中齒輪間的接觸狀態(tài)將會發(fā)生變化,從而導(dǎo)致齒輪間接觸、分離、再接觸的嚙入嚙出沖擊,這種由間隙引發(fā)的沖擊帶來的強(qiáng)烈振動、噪聲和較大的動載荷,不僅影響齒輪的壽命和可靠性,而且影響雷達(dá)伺服系統(tǒng)的定位精度和穩(wěn)定性。 本文針對雷達(dá)天線座齒輪傳動系統(tǒng)的特點和影響傳動精度的關(guān)鍵性指標(biāo)——齒側(cè)間隙,以雷達(dá)天線座齒輪傳動系統(tǒng)的末級齒輪副為研究對象用集中質(zhì)量法建立了齒輪間隙非線性單自由度數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB/Simulink及四階變步長Runge-Kutta方法對齒輪間隙非線性動力學(xué)模型進(jìn)行建模仿真并求解,通過大量的數(shù)值計算,并運用現(xiàn)代非線性動力學(xué)分析理論和方法定性定量地分析了阻尼比、激勵頻率、激勵幅值等參數(shù)變化對齒輪間隙非線性系統(tǒng)的動力學(xué)響應(yīng)特性的影響。并著重分析比較了在輕載和重載兩種工況下齒側(cè)間隙變化對系統(tǒng)的非線性動力學(xué)響應(yīng)特性的影響,為我們今后在工程實踐中合理設(shè)計齒側(cè)間隙提供理論依據(jù)。 同時本文還以雷達(dá)天線座齒輪傳動系統(tǒng)末級一對漸開線直齒輪副為研究對象,采用簡化的動力學(xué)齒輪振動模型來計算齒輪副等效嚙合剛度,并以振動最小為目標(biāo)利用MATLAB優(yōu)化工具箱的fmincon函數(shù)對其進(jìn)行優(yōu)化求解,將齒輪的動態(tài)分析與優(yōu)化設(shè)計有機(jī)結(jié)合起來,真正實現(xiàn)了雷達(dá)天線座齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計。
【圖文】：

運動范圍、精度指標(biāo)、質(zhì)量和慣量等因素進(jìn)行合理配置，最終實現(xiàn)雷達(dá)齒輪傳動系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能最優(yōu)化。某車載雷達(dá)系統(tǒng)外形如圖2.1所示。圖2.1某車載雷達(dá)系統(tǒng)外形

雷達(dá)天線座的傳動系統(tǒng)通常由兩部分組成:方位傳動系統(tǒng)和俯仰傳動系統(tǒng)。針對以上設(shè)計技術(shù)指標(biāo)要求，，兼顧設(shè)計成本，我們對該天線座方位、俯仰齒輪傳動系統(tǒng)均采用單鏈傳動，其機(jī)械傳動原理圖如圖2.2所示:一一一廠一j七二{一{「1卜一二二子早門…一·一斗一一日一圖2.2機(jī)械傳動原理圖由圖可知該雷達(dá)天線座的方位、俯仰齒輪傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似，其傳動鏈均由電機(jī)一行星齒輪減速器一末級齒輪副構(gòu)成，電機(jī)采用直流變頻調(diào)速，轉(zhuǎn)矩大，慣量小;行星齒輪減速器速比大、體積小、質(zhì)量輕、扭轉(zhuǎn)剛度高、回程間隙小，一般可達(dá)到3一10分;末級齒輪副的特點是采用半開式傳動，油脂潤滑，齒輪均為圓柱漸開線直齒，齒輪精度高，模數(shù)和速比較大(5一10)，通常將末級大齒輪與回轉(zhuǎn)支承做成一體，末級小齒輪與行星齒輪減速器輸出軸通過鍵聯(lián)結(jié)，并通過在減速器輸出軸安裝法蘭上加偏心套等消隙措施來調(diào)整末級齒輪側(cè)隙。2.2雷達(dá)天線座齒輪傳動系統(tǒng)的主要載荷分析載荷分析l“‘
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH132.41

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 洪清泉,程穎;一種齒輪副模型及其在多體動力學(xué)仿真中的應(yīng)用[J];兵工學(xué)報;2003年04期

2 焦映厚,陳照波,夏松波,楊建國,張新江;非線性轉(zhuǎn)子動力學(xué)的研究現(xiàn)狀與展望[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1999年03期

3 王濤,鐘毅芳,唐增寶;提高動態(tài)性能的齒輪優(yōu)化設(shè)計[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1992年06期

4 楊建明;機(jī)構(gòu)及機(jī)械傳動系統(tǒng)的非線性動力學(xué)研究綜述[J];桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2001年02期

5 王建軍,李其漢,李潤方;齒輪系統(tǒng)非線性振動研究進(jìn)展[J];力學(xué)進(jìn)展;2005年01期

6 劉夢軍,沈允文,董海軍;單級齒輪非線性系統(tǒng)吸引子的數(shù)值特性研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;2003年10期

7 董海軍,沈允文,劉夢軍,張鎖懷;齒輪系統(tǒng)Rattling動力學(xué)行為研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;2004年01期

8 王勇，田志仁;齒輪動態(tài)性能分析與仿真研究[J];機(jī)械工程學(xué)報;1994年S1期

9 沈允文，李樹庭，藺天存;齒輪系統(tǒng)減振設(shè)計的結(jié)構(gòu)靈敏度分析[J];機(jī)械工程學(xué)報;1996年05期

10 孫智民,季林紅,沈允文,常輝蘭;齒側(cè)間隙對星型齒輪傳動扭振特性的影響研究[J];機(jī)械設(shè)計;2003年02期

本文編號：2651099