【摘要】：隨著中國制造水平不斷進步,機械行業(yè)出現了眾多先進的減速器設備,圓柱凸輪無齒減速器作為一種新型減速器,在起重機械、生產加工、航空航海、高精密設備等領域有著很好的應用前景。在高新工業(yè)領域內,低振動噪聲、傳動平穩(wěn)的減速器更受青睞,因此對圓柱凸輪無齒減速器進行減振降噪優(yōu)化研究,可以提升圓柱凸輪無齒減速器的動力性能且增加其市場競爭力。本文以新型的圓柱凸輪無齒減速器為研究對象,通過建立傳動系統(tǒng)動力學模型、減速器有限元模型、聲學分析模型及多目標優(yōu)化模型,分別求解圓柱凸輪無齒減速器的振動特性、振動噪聲分布、板塊聲學貢獻量及減振降噪優(yōu)化最優(yōu)解。本文的主要研究內容如下:(1)確定圓柱凸輪無齒減速器的振動激勵來源,借助Adams模擬傳動系統(tǒng)運行,得到振動激勵源:嚙合力、輸入及輸出軸承動載荷的載荷-時間數據;借助ANSYS軟件,嘗試以動力學仿真得到的振動激勵源數據為輸入載荷步對圓柱凸輪無齒減速器進行動態(tài)響應分析,求解得到減速器的振動特性參數,結合減速器模態(tài)分析的結果,總結圓柱凸輪無齒減速器的振動特性。(2)利用Virtual.Lab軟件創(chuàng)建圓柱凸輪無齒減速器的聲學有限元分析模型,以動態(tài)響應結果作為振動噪聲分析的邊界條件,采用聲學有限元方法,求解圓柱凸輪無齒減速器在各階頻率下的振動噪聲分布情況。(3)通過聲學傳遞向量ATV法建立結構節(jié)點-聲場場點關系式,嘗試將場點聲壓與減速器的結構節(jié)點搭建起數學關系,將ATV法應用于圓柱凸輪無齒減速器進行板塊聲學貢獻量分析,求解減速器各板塊在不同頻率下對總聲壓的聲學貢獻量,根據圓柱凸輪無齒減速器的板塊聲學貢獻量分析尋找貢獻值較大的板塊,創(chuàng)新性地為減振降噪優(yōu)化提供方向。(4)以降低減速器振動水平及降低共振可能性為優(yōu)化目標,以減速器各板塊厚度為設計參量,以不降低減速器動力性能為約束條件,建立圓柱凸輪無齒減速器多目標優(yōu)化分析模型,借助ANSYS優(yōu)化模塊計算并求得最優(yōu)解,并對優(yōu)化后減速器進行動態(tài)響應驗證分析。
【圖文】：

成為機械行業(yè)的新目標。減速器是一種新型的無齒減速器，它利用傳動機構，圓柱滾子與圓柱凸輪在嚙合過高了傳動效率和傳動精度。圓柱凸輪側向輪結構具有類似特點，但裝配方法與嚙合凸輪不具有的連續(xù)傳動效果，同時，利用相較于傳統(tǒng)減速器具有平穩(wěn)性高、傳動比器的應用前景非常廣泛，現在的系列產品產加工等領域。器，它的優(yōu)點足夠推廣至高精度傳動領域較高，對圓柱凸輪無齒減速器進行振動噪將從圓柱凸輪無齒減速器的振動特性分析設計兩方面展開對圓柱凸輪無齒減速器振低其振動，減少噪聲輻射，使其更加符合

圖 2-1 圓柱凸輪側向傳動機構側向傳動機構的核心組成部分包括從動盤、圓柱滾子出軸等。圓柱凸輪固定于輸入軸上，圓柱凸輪軸心線直分布，圓柱滾子數量與傳動比相關，沿滾子基線均入軸在驅動力的作用下旋轉時，圓柱滾子與圓柱凸輪向的推力，使圓柱滾子產生位移，帶動從動盤旋轉，斷嚙合，傳動機構即處于運行狀態(tài)。在這個過程中，通過滾動摩擦替代滑動摩擦，，達到傳動系統(tǒng)中的嚙合側向傳動機構的結構參數示意圖如圖 2-2：hrrpDF
【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】：TH132.46

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本文編號：2696475