三環(huán)減速器熱彈耦合動(dòng)力學(xué)特性研究
本文關(guān)鍵詞:三環(huán)減速器熱彈耦合動(dòng)力學(xué)特性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:三環(huán)減速器是我國(guó)科技人員發(fā)明的少齒差行星傳動(dòng)裝置,該裝置原理新穎,有許多優(yōu)點(diǎn),比如:傳動(dòng)比大,承載能力強(qiáng),體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等,但其存在發(fā)熱嚴(yán)重,振動(dòng)噪聲大的缺點(diǎn)。本文正是考慮了熱對(duì)三環(huán)減速器動(dòng)力學(xué)特性的影響。計(jì)算了其輸入軸軸承受熱后的剛度,并將受熱后的剛度作為三環(huán)減速器動(dòng)力學(xué)模型輸入軸行星軸承的剛度參數(shù)。建立三環(huán)減速器的動(dòng)力學(xué)模型,將其劃分為輸入軸、支承軸、輸出軸、內(nèi)齒板子系統(tǒng),考慮輸入軸和支承軸的彈性變形以及齒輪副的彈性變形,建立三環(huán)減速器的振動(dòng)微分方程,將受熱后的行星軸承剛度作為輸入?yún)?shù),運(yùn)用matlab編程求解出齒輪嚙合力以及各軸承的載荷,為求三環(huán)減速器的溫度場(chǎng)提供載荷。建立三環(huán)減速器的三維實(shí)體模型,運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件,約束減速器的底板,求解出三環(huán)減速器的固有模態(tài)和振型,分析輸入轉(zhuǎn)速和固有頻率的關(guān)系。根據(jù)求出的三環(huán)減速器的載荷,計(jì)算出三環(huán)減速器各軸承的發(fā)熱量,并運(yùn)用ANSYS軟件模擬出整機(jī)的溫度場(chǎng),然后求解出齒輪嚙合的誤差激勵(lì)、和嚙合沖擊激勵(lì)、時(shí)變剛度激勵(lì)等內(nèi)部激勵(lì),考慮了整機(jī)的溫度場(chǎng)影響,從而得到三環(huán)減速器整機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。結(jié)果表明:軸承的剛度受溫度影響后會(huì)減;在動(dòng)態(tài)仿真中,行星軸承承受的載荷較大,易損壞;齒輪系統(tǒng)嚙合頻率、轉(zhuǎn)頻均遠(yuǎn)離系統(tǒng)固有頻率,三環(huán)減速器不會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象;在溫度場(chǎng)模擬中,發(fā)現(xiàn)輸入軸的溫度最高,對(duì)傳動(dòng)的影響最大;箱體頻域分析,考慮了箱體的溫度場(chǎng),分析表明齒輪嚙合頻率對(duì)箱體的振動(dòng)影響較大。
【關(guān)鍵詞】:三環(huán)減速器 軸承剛度 動(dòng)力學(xué) 固有頻率 溫度場(chǎng) 響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】:廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH132.46
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-20
- 1.1 課題研究的背景及意義11
- 1.2 三環(huán)減速器動(dòng)態(tài)特性研究的現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 三環(huán)傳動(dòng)的受力分析理論12-13
- 1.2.2 三環(huán)減速器的振動(dòng)、噪聲控制13-14
- 1.2.3 三環(huán)傳動(dòng)的潤(rùn)滑和均載14
- 1.3 齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究14-18
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容18-20
- 第二章 基于ANSYS的圓柱滾子軸承溫度場(chǎng)分析20-32
- 2.1 前言20
- 2.2 接觸理論基礎(chǔ)20-23
- 2.2.1 線接觸Hertz理論20-21
- 2.2.2 ANSYS熱分析有限元法21-22
- 2.2.3 熱分析簡(jiǎn)介22-23
- 2.3 圓柱滾子軸承的摩擦熱量23-25
- 2.3.1 外載荷引起的摩擦熱量23-24
- 2.3.2 潤(rùn)滑劑產(chǎn)生的摩擦熱量24
- 2.3.3 軸承對(duì)流系數(shù)24-25
- 2.4 三環(huán)減速器的輸入軸行星軸承剛度的ANSYS分析25-31
- 2.4.1 三環(huán)式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)理25-26
- 2.4.2 三環(huán)減速器的參數(shù)26
- 2.4.3 三環(huán)減速器的輸入軸行星軸承的剛度分析26-30
- 2.4.4 圓柱滾子軸承的有限元結(jié)構(gòu)及分析30-31
- 2.5 本章小結(jié)31-32
- 第三章 三環(huán)減速器的動(dòng)力學(xué)建模32-40
- 3.1 引言32
- 3.2 彈性變形協(xié)調(diào)條件32-35
- 3.2.1 輸入軸處32-34
- 3.2.2 支承軸處34
- 3.2.3 齒輪副處的彈性變形協(xié)調(diào)條件34-35
- 3.3 三環(huán)減速器動(dòng)力學(xué)模型35-39
- 3.3.1 輸入軸子系統(tǒng)35-36
- 3.3.2 支承軸子系統(tǒng)36-37
- 3.3.3 內(nèi)齒板子系統(tǒng)37-39
- 3.4 本章小結(jié)39-40
- 第四章 三環(huán)傳動(dòng)的動(dòng)力學(xué)仿真及結(jié)果分析40-51
- 4.1 引言40
- 4.2 Newmark法的求解過(guò)程40-41
- 4.4 三環(huán)減速器的仿真結(jié)果41-50
- 4.4.1 齒輪嚙合力41-42
- 4.4.2 輸入軸行星軸承的受力42-45
- 4.4.3 支承軸行星軸承的受力45-46
- 4.4.4 輸入軸支承軸承的受力46-48
- 4.4.5 支承軸支承軸承的受力48-50
- 4.4.6 輸出軸軸承的受力50
- 4.5 本章小結(jié)50-51
- 第五章 三環(huán)減速器的模態(tài)分析51-59
- 5.1 前言51-52
- 5.2 三環(huán)減速器的有限元模型52-58
- 5.2.1 三環(huán)減速器網(wǎng)格的劃分52-54
- 5.2.2 材料的性質(zhì)54
- 5.2.3 邊界條件處理54
- 5.2.4 模態(tài)結(jié)果分析54-58
- 5.3 本章小結(jié)58-59
- 第六章 基于熱彈耦合三環(huán)減速器箱體動(dòng)態(tài)響應(yīng)59-76
- 6.1 前言59
- 6.2 三環(huán)減速器的溫度場(chǎng)分析59-62
- 6.2.1 三環(huán)減速器的有限元模型60
- 6.2.2 溫度場(chǎng)模擬60-62
- 6.3 三環(huán)減速器的箱體動(dòng)態(tài)激勵(lì)分析62-67
- 6.3.1 齒輪動(dòng)力學(xué)62-63
- 6.3.2 三環(huán)減速器的內(nèi)外齒的輪齒接觸分析63-67
- 6.5 三環(huán)減速器受熱箱體響應(yīng)分析67-75
- 6.5.1 計(jì)算節(jié)點(diǎn)布置68
- 6.5.2 三環(huán)減速器受熱后系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析68-75
- 6.6 本章小結(jié)75-76
- 第七章 全文總結(jié)76-78
- 7.1 本文的主要工作和成果76
- 7.2 展望76-78
- 參考文獻(xiàn)78-83
- 致謝83-84
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況84
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 朱才朝,秦大同,洪沙,冉振亞,謝永春;三環(huán)減速器表面噪聲的實(shí)驗(yàn)[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年04期
2 趙寧;陶福星;;雙圓弧齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)失油潤(rùn)滑瞬態(tài)熱分析[J];計(jì)算機(jī)仿真;2008年07期
3 陶燕光;黎上威;馬憲本;?饲;;高速齒輪熱變形修形的試驗(yàn)研究[J];齒輪;1988年02期
4 李潤(rùn)方,陶澤光,林騰蛟,唐倩;齒輪嚙合內(nèi)部動(dòng)態(tài)激勵(lì)數(shù)值模擬[J];機(jī)械傳動(dòng);2001年02期
5 唐進(jìn)元 ,顏海燕;線外嚙合齒輪傳動(dòng)嚙合剛度計(jì)算[J];機(jī)械傳動(dòng);2002年04期
6 崔亞輝,阮忠唐,曹惟慶;三環(huán)減速器的受力分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì);1998年09期
7 龍慧,張光輝,羅文軍;旋轉(zhuǎn)齒輪瞬時(shí)接觸應(yīng)力和溫度的分析模擬[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2004年08期
8 唐倩,汪蜀浩,雷聞?dòng)?廖小云;雙環(huán)減速器內(nèi)齒板嚙合特性及強(qiáng)度研究[J];礦山機(jī)械;1997年06期
9 吳俊飛,郭建章;變厚齒輪輪齒嚙合綜合剛度確定方法研究[J];青島化工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年01期
10 劉國(guó)華;李亮玉;趙繼學(xué);;考慮反向齒面嚙合力的齒輪系統(tǒng)時(shí)變嚙合剛度的研究[J];天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年06期
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 陸波;基于熱彈耦合大功率船用齒輪箱動(dòng)態(tài)特性研究[D];重慶大學(xué);2009年
本文關(guān)鍵詞:三環(huán)減速器熱彈耦合動(dòng)力學(xué)特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):399111
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/399111.html