螺旋錐齒輪系統(tǒng)動(dòng)力分析及動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2022-01-22 06:43
螺旋錐齒輪包括弧齒錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪,是各種機(jī)器和裝備中廣泛應(yīng)用的傳動(dòng)裝置。隨著螺旋錐齒輪裝置向大型化、高速化、輕量化、高精度方向發(fā)展,系統(tǒng)的減振降噪越來(lái)越引起關(guān)注,對(duì)其動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析及優(yōu)化已成為新的研究熱點(diǎn)。目前,齒輪系統(tǒng)動(dòng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)仍屬于工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中難度頗大、內(nèi)容新穎的前沿性課題之一,開展對(duì)它的研究不但具有現(xiàn)實(shí)的工程背景和實(shí)用價(jià)值,而且具有重要的理論意義。論文課題來(lái)源于國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目。將接觸力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、齒輪嚙合原理、優(yōu)化理論等相結(jié)合,對(duì)螺旋錐齒輪傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析及優(yōu)化。本文的主要研究工作如下:①推導(dǎo)弧齒錐齒輪及準(zhǔn)雙曲面齒輪齒廓基本曲線方程,建立齒輪幾何模型和有限元靜力分析模型,應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的齒輪副進(jìn)行接觸有限元分析,得出了輪齒等效應(yīng)力分布及接觸應(yīng)力的變化規(guī)律。②用有限元方法,對(duì)弧齒錐齒輪及準(zhǔn)雙曲面齒輪進(jìn)行動(dòng)態(tài)接觸分析,得出齒輪嚙合沖擊激勵(lì)及不同嚙合位置齒面動(dòng)態(tài)應(yīng)力分布。③運(yùn)用裝配體模態(tài)分析理論,將準(zhǔn)雙曲面齒輪箱簡(jiǎn)化為線性系統(tǒng),對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。以避開激振頻率為優(yōu)化目標(biāo),箱體結(jié)構(gòu)參數(shù)為設(shè)計(jì)變量,以箱體體積、靜態(tài)應(yīng)力、位移...
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
球面漸開線
盤半徑0r ,可求得最外及最內(nèi)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的 S(cos)1lrsd+ ,可以求出與之相對(duì)應(yīng)的 zj,再得出 zj所對(duì)應(yīng)的偏角 q1、q2,兩角之差就為錐面上的齒厚角是相同的,因而其它的齒形,可得曲線上任意一點(diǎn)到球面坐標(biāo)原點(diǎn)的距jdjzrlz2212s + sin(2.11)的 UG 表達(dá)式為))^0.5*l1))/PI(2*(R-b)*l1))/PI2)^0.5
4) 幾何模型由表 2.1 幾何參數(shù)構(gòu)造毛坯實(shí)體,然后將前面建立的單齒模型繞軸心陣列,并將其與毛坯實(shí)體相加,得到完整齒輪模型。用同樣方法構(gòu)建配對(duì)齒輪的實(shí)體模型,并按裝配關(guān)系進(jìn)行裝配,得到弧齒錐齒輪齒輪副三維實(shí)體模型如圖 2.10(a)所示。用類似方法建立準(zhǔn)雙曲面齒輪副三維實(shí)體模型如圖 2.10(b)所示。(a) 線框模型 (b) 實(shí)體模型圖 2.9 單齒模型Fig.2.9 Single-tooth model
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于ANSYS/LS-DYNA的齒輪傳動(dòng)線外嚙合沖擊研究[J]. 唐進(jìn)元,劉欣,戴進(jìn). 振動(dòng)與沖擊. 2007(09)
[2]基于靈敏度分析的減速器動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)[J]. 高煥芹,李炳文,李提建. 煤礦機(jī)械. 2006(07)
[3]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪系統(tǒng)內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)和響應(yīng)分析[J]. 王旭東,林騰蛟,李潤(rùn)方,劉文,杜雪松. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2006(03)
[4]基于ANSYS/LS-DYNA的準(zhǔn)雙曲面齒輪動(dòng)力學(xué)接觸仿真分析[J]. 馬雪潔,謝剛,王小林. 機(jī)械傳動(dòng). 2005(06)
[5]多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)動(dòng)態(tài)最優(yōu)化設(shè)計(jì)與靈敏度分析[J]. 潘振寬,丁潔玉,高磊,高波. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
[6]空間共軛嚙合齒面間的法曲率和短程撓率的關(guān)系及其應(yīng)用[J]. 武寶林. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(01)
[7]多自由度主系統(tǒng)多模態(tài)動(dòng)力吸振的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王彥琴,盛美萍,孫進(jìn)才. 振動(dòng)與沖擊. 2004(04)
[8]多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的Pareto遺傳算法[J]. 王曉鵬. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2003(12)
[9]實(shí)碼遺傳算法及其在齒輪傳動(dòng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 畢春長(zhǎng). 機(jī)械設(shè)計(jì). 2003(09)
[10]行星輪系動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 魏大盛,王延榮. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2003(03)
碩士論文
[1]齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化分析研究[D]. 鄭光澤.重慶大學(xué) 2004
本文編號(hào):3601728
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
球面漸開線
盤半徑0r ,可求得最外及最內(nèi)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的 S(cos)1lrsd+ ,可以求出與之相對(duì)應(yīng)的 zj,再得出 zj所對(duì)應(yīng)的偏角 q1、q2,兩角之差就為錐面上的齒厚角是相同的,因而其它的齒形,可得曲線上任意一點(diǎn)到球面坐標(biāo)原點(diǎn)的距jdjzrlz2212s + sin(2.11)的 UG 表達(dá)式為))^0.5*l1))/PI(2*(R-b)*l1))/PI2)^0.5
4) 幾何模型由表 2.1 幾何參數(shù)構(gòu)造毛坯實(shí)體,然后將前面建立的單齒模型繞軸心陣列,并將其與毛坯實(shí)體相加,得到完整齒輪模型。用同樣方法構(gòu)建配對(duì)齒輪的實(shí)體模型,并按裝配關(guān)系進(jìn)行裝配,得到弧齒錐齒輪齒輪副三維實(shí)體模型如圖 2.10(a)所示。用類似方法建立準(zhǔn)雙曲面齒輪副三維實(shí)體模型如圖 2.10(b)所示。(a) 線框模型 (b) 實(shí)體模型圖 2.9 單齒模型Fig.2.9 Single-tooth model
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于ANSYS/LS-DYNA的齒輪傳動(dòng)線外嚙合沖擊研究[J]. 唐進(jìn)元,劉欣,戴進(jìn). 振動(dòng)與沖擊. 2007(09)
[2]基于靈敏度分析的減速器動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)[J]. 高煥芹,李炳文,李提建. 煤礦機(jī)械. 2006(07)
[3]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪系統(tǒng)內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)和響應(yīng)分析[J]. 王旭東,林騰蛟,李潤(rùn)方,劉文,杜雪松. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2006(03)
[4]基于ANSYS/LS-DYNA的準(zhǔn)雙曲面齒輪動(dòng)力學(xué)接觸仿真分析[J]. 馬雪潔,謝剛,王小林. 機(jī)械傳動(dòng). 2005(06)
[5]多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)動(dòng)態(tài)最優(yōu)化設(shè)計(jì)與靈敏度分析[J]. 潘振寬,丁潔玉,高磊,高波. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
[6]空間共軛嚙合齒面間的法曲率和短程撓率的關(guān)系及其應(yīng)用[J]. 武寶林. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(01)
[7]多自由度主系統(tǒng)多模態(tài)動(dòng)力吸振的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王彥琴,盛美萍,孫進(jìn)才. 振動(dòng)與沖擊. 2004(04)
[8]多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的Pareto遺傳算法[J]. 王曉鵬. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2003(12)
[9]實(shí)碼遺傳算法及其在齒輪傳動(dòng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 畢春長(zhǎng). 機(jī)械設(shè)計(jì). 2003(09)
[10]行星輪系動(dòng)態(tài)特性分析[J]. 魏大盛,王延榮. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2003(03)
碩士論文
[1]齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化分析研究[D]. 鄭光澤.重慶大學(xué) 2004
本文編號(hào):3601728
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3601728.html
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