齒輪傳動是應用非常廣泛的機械傳動部件。由于齒輪傳動具有高速、重載、高精度傳動等優(yōu)點,被廣泛地應用于冶金、電子、航空航天、化工等各個行業(yè)領(lǐng)域的傳動裝置中。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和各個領(lǐng)域?qū)C械性能要求的提高,對齒輪傳動的精度、速度、載重、可靠性都提出了更高的要求。由于齒輪在設計、制造、裝配等過程中存在不可避免的誤差,導致齒輪傳動系統(tǒng)中存在間隙等非線性因素,從而產(chǎn)生嚙合振動。以一對直齒圓柱齒輪副的嚙合運動為模型進行了深入的研究。首先對內(nèi)外部激勵同時存在的齒輪非線性動力學進行研究,建模時考慮間隙、時變剛度等因素,利用增量諧波平衡法求解模型的周期解,并利用四階變步長龍格庫塔法進行數(shù)值驗證。分別分析了內(nèi)部激勵和外部激勵對齒輪嚙合振動的影響,以及外部激勵幅值引起的分岔和混沌現(xiàn)象�；诜謹�(shù)階微積分理論的相關(guān)知識,研究附加粘彈性阻尼材料的直齒圓柱齒輪副的非線性動力學問題。建模時綜合考慮了間隙、時變剛度、內(nèi)外部激勵等因素,在齒輪的輻板處附加粘彈性材料進行動力學分析,附加粘彈性材料用分數(shù)階微分項來進行描述。通過增量諧波平衡法求得模型的近似解析解,并用冪級數(shù)法進行數(shù)值驗證。與原有齒輪傳動系統(tǒng)的嚙合振動進行對比,...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1直齒圓柱齒輪副模型

圖2-1直齒圓柱齒輪副模型式中aθ為主動輪角位移，bθ為從動輪角位移，aR是主動輪的基圓半徑，bR是從動輪的基圓半徑，aI為主動輪的轉(zhuǎn)動慣量，bI為從動輪的轉(zhuǎn)動慣量，aT(t)是主動輪所受扭矩，bT(t)是從動輪所受扭矩，t表示時間，K(t)是....

圖2-2幅頻響應曲線

如圖2-2所示，并以實線來表示。同時通過四階變步長Runge-Kutta法計算數(shù)值解并以圓圈表示，也顯示在圖2-2中。從圖中可以看出兩種方法得到的計算結(jié)果能夠達到很好的吻合程度。

圖2-3不同激勵頻率的相平面圖

(c)1ω=13(d)1ω=14圖2-3不同激勵頻率的相平面圖內(nèi)外部激勵對動力學性能的影響據(jù)已有的研究成果可知[28,66]，阻尼比和平均載荷幅值對齒輪動力學影響。阻尼比增大，幅值會相應減小，同時也會控制齒輪系統(tǒng)碰撞均載荷幅值的變化會影響到齒輪系統(tǒng)的碰撞，調(diào)整平均載荷的....

圖2-4外部激勵對幅頻響應的影響

圖2-4外部激勵對幅頻響應的影響包含3個諧波分量，分別影響不同的頻段。在后每個諧波分量的幅值分別變化時，利用增量諧波平線，如圖2-5至圖2-7所示。圖2-5內(nèi)部激勵第1分量對幅頻響應的影響

本文編號：3977943