齒輪增速器的振動特性分析及其隔振設計
發(fā)布時間:2020-09-18 14:09
齒輪增速器是一種高轉速運作的機械設備,由其產生的振動往往頻率比較高,雙層隔振因為其在中高頻段有著較好的隔振效果,因此是艦船上機械設備的主要隔振方式。本文根據(jù)齒輪增速器的結構特點,采用振動功率流理論對齒輪增速器進行雙層隔振設計及優(yōu)化。 首先,運用流體動力潤滑理論,求出齒輪增速器用滑動軸承油膜的動態(tài)特性,并基于MATLAB進行二次開發(fā),為后面的有限元計算提供數(shù)據(jù)支持;分析焊接連接對于結構的振動特性的影響,根據(jù)分析結果,對齒輪增速器進行有限元建模,在ANSYS環(huán)境下,通過模態(tài)分析,獲得其振動特性; 第二,根據(jù)振動功率流理論,推導了復雜激勵情況下,多自由度雙層隔振系統(tǒng)的功率流傳遞。針對齒輪增速器的振動特性,對其進行隔振方案設計,并通過MATLAB進行數(shù)值仿真計算; 第三,根據(jù)齒輪增速器雙層隔振系統(tǒng)的中間質量體的特點,對中間質量體的設計空間進行多種情況的考慮,利用拓撲優(yōu)化方法對齒輪增速器雙層隔振系統(tǒng)的中間質量體進行拓撲優(yōu)化設計; 最后,根據(jù)上面分析得到的結果,對齒輪增速器雙層隔振系統(tǒng)有限元建模,在ANSYS環(huán)境下,對其進行瞬態(tài)動力學響應分析,然后通過分析結果,討論隔振效果。 通過分析計算,開發(fā)了滑動軸承動態(tài)特性計算系統(tǒng),并根據(jù)齒輪增速器的振動特性對其進行雙層隔振設計及數(shù)值仿真,得到隔振系統(tǒng)結構參數(shù)對隔振效果的影響形式;通過對中間質量體的拓撲優(yōu)化設計,使中間質量體的剛度得到了較大的提升;通過對齒輪增速器雙層隔振系統(tǒng)的瞬態(tài)動力學分析,驗證了雙層隔振系統(tǒng)取得了較好的隔振效果,并且隔振后的設備的工作狀態(tài)良好。
【學位單位】:哈爾濱工程大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2010
【中圖分類】:TB533;TH132.41
【部分圖文】:
,根據(jù)Reynolds方程,計算出滑動軸承油膜靜平衡壓力O<少<卯卯2<尹<2廠,邊界條件:幾。:靜壓力分有限元動力學分析滑動軸承油膜的動態(tài)特性圖2.1滑動軸承油膜動態(tài)特性計算流程油膜的靜平衡方程,靜平衡狀態(tài)的滑動軸承,油膜厚度對時間的.2所示的系統(tǒng),靜平衡狀態(tài)下滑動軸承油膜的l口,:助、口,;二—(h一)+一(力一’廠口尹’口抓山’粵)一6:。粵由口滬
哈爾濱工程大學碩士學位論文滑動軸承油膜的動態(tài)特性求解基礎是(2一1)所示的Reynolds方程,如圖2.1所示為滑動軸承油膜動態(tài)特性計算的流程。確定沿動軸承載荷的大小、方向確定軸承的偏心率轉子一滑動軸承系統(tǒng)的幾何參數(shù)和工作參數(shù)引入Reynolds邊界條件:卯=以尸=尸a。一,\尸=Pa,器=。根據(jù)Reynolds方程,計算出滑動軸承油膜靜平衡壓力O<少<卯尸=P(潤卯2<尹<2廠,尸=尸a邊界條件:幾(滬)=0。:靜壓力分布邊界有限元動力學分析滑動軸承油膜的動態(tài)特性圖2.1滑動軸承油膜動態(tài)特性計算流程2.2滑動軸承油膜的靜平衡方程由式(2一】)知,靜平衡狀態(tài)的滑動軸承,油膜厚度對時間的導數(shù)為零,因此,對于如圖2.2所示的系統(tǒng),靜平衡狀態(tài)下滑動軸承油膜的靜平衡方程為:l口
前這方面的發(fā)展,采用實現(xiàn)比較可行,Reynolds邊界條件。條件認為油膜在整個間隙內是不連續(xù)的,卯’處會發(fā)生破裂,破裂區(qū)域到油膜再形,而在油膜形成區(qū)域到破裂區(qū)域,油膜壓為:P(樹O<滬<滬’尸a筍’<少<2汀尸尸l/了、It。時,:一Pa,當。·。,時,,一Pa,膜的擾動方程,在擾動力的作用下,油膜的反力在坐標
本文編號:2821754
【學位單位】:哈爾濱工程大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2010
【中圖分類】:TB533;TH132.41
【部分圖文】:
,根據(jù)Reynolds方程,計算出滑動軸承油膜靜平衡壓力O<少<卯卯2<尹<2廠,邊界條件:幾。:靜壓力分有限元動力學分析滑動軸承油膜的動態(tài)特性圖2.1滑動軸承油膜動態(tài)特性計算流程油膜的靜平衡方程,靜平衡狀態(tài)的滑動軸承,油膜厚度對時間的.2所示的系統(tǒng),靜平衡狀態(tài)下滑動軸承油膜的l口,:助、口,;二—(h一)+一(力一’廠口尹’口抓山’粵)一6:。粵由口滬
哈爾濱工程大學碩士學位論文滑動軸承油膜的動態(tài)特性求解基礎是(2一1)所示的Reynolds方程,如圖2.1所示為滑動軸承油膜動態(tài)特性計算的流程。確定沿動軸承載荷的大小、方向確定軸承的偏心率轉子一滑動軸承系統(tǒng)的幾何參數(shù)和工作參數(shù)引入Reynolds邊界條件:卯=以尸=尸a。一,\尸=Pa,器=。根據(jù)Reynolds方程,計算出滑動軸承油膜靜平衡壓力O<少<卯尸=P(潤卯2<尹<2廠,尸=尸a邊界條件:幾(滬)=0。:靜壓力分布邊界有限元動力學分析滑動軸承油膜的動態(tài)特性圖2.1滑動軸承油膜動態(tài)特性計算流程2.2滑動軸承油膜的靜平衡方程由式(2一】)知,靜平衡狀態(tài)的滑動軸承,油膜厚度對時間的導數(shù)為零,因此,對于如圖2.2所示的系統(tǒng),靜平衡狀態(tài)下滑動軸承油膜的靜平衡方程為:l口
前這方面的發(fā)展,采用實現(xiàn)比較可行,Reynolds邊界條件。條件認為油膜在整個間隙內是不連續(xù)的,卯’處會發(fā)生破裂,破裂區(qū)域到油膜再形,而在油膜形成區(qū)域到破裂區(qū)域,油膜壓為:P(樹O<滬<滬’尸a筍’<少<2汀尸尸l/了、It。時,:一Pa,當。·。,時,,一Pa,膜的擾動方程,在擾動力的作用下,油膜的反力在坐標
【引證文獻】
相關碩士學位論文 前1條
1 白俊峰;風力發(fā)電機增速機構動力學分析[D];沈陽工業(yè)大學;2012年
本文編號:2821754
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