發(fā)布時間：2017-07-28 14:22

  本文關(guān)鍵詞：人字齒行星傳動的均載特性分析

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【摘要】：對于目前國內(nèi)油田深層壓裂和煤層氣的開發(fā),要求壓裂設(shè)備的功率大、排出壓力與排量高,這使傳動系統(tǒng)能適應(yīng)重載的工況。重載齒輪箱是油田壓裂施工的關(guān)鍵部件,它的結(jié)構(gòu)、性能、適應(yīng)性和壽命,關(guān)系到油田原油增產(chǎn)程度的多少。人字齒輪因具有重合度高、軸向載荷小、承載能力高、工作平穩(wěn)性好等優(yōu)點,是重載齒輪箱的最佳選擇。本論文以某石油機械公司設(shè)計開發(fā)的人字齒行星傳動系統(tǒng)為研究對象,在考慮系統(tǒng)的多種內(nèi)部激勵與外部激勵下,建立了人字齒行星傳動系統(tǒng)的耦合動力學模型,運用數(shù)值方法求得了傳動系統(tǒng)的動靜態(tài)均載特性;利用ADAMS驗證了計算結(jié)果;同時分析了輪齒修形對均載特性的影響。論文的主要研究工作如下:①以人字齒行星傳動系統(tǒng)為研究對象,基于齒輪系統(tǒng)動力學和Lagrange方程,采用集中參數(shù)法建立人字齒行星傳動系統(tǒng)的彎-扭-軸耦合動力學模型,模型中將人字齒輪考慮成由兩個斜齒輪耦合而成,綜合考慮了傳動系統(tǒng)的彈性耦合、嚙合剛度激勵、綜合嚙合誤差激勵和外部載荷對系統(tǒng)的影響。②建立傳動系統(tǒng)靜態(tài)均載計算模型,求得傳動系統(tǒng)靜態(tài)均載系數(shù),分析載荷、輪齒柔性及中心構(gòu)件浮動對其的影響,比較各銷軸孔位置誤差配置下的均載性能,并分析其產(chǎn)生的原因。③運用數(shù)值方法求解了人字齒行星傳動系統(tǒng)的動力學微分方程,分析了人字齒左右端斜齒輪之間的錯位角、耦合扭轉(zhuǎn)剛度等因素對系統(tǒng)均載特性的影響,比較各銷軸孔位置誤差配置下的均載性能,同時利用ADAMS驗證了計算結(jié)果。④通過計算確定了各輪齒的修形參數(shù),分析修形對動力學中幾個重要指標的影響,它們包括傳動系統(tǒng)的內(nèi)部激勵以及輪齒之間的動態(tài)嚙合力,從而分析輪齒修形對均載性能的影響。
【關(guān)鍵詞】：人字齒 行星傳動 齒輪動力學 均載特性 齒面修形
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究進展9-12
• 1.2.1 行星傳動系統(tǒng)均載研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 人字齒行星傳動系統(tǒng)動力學的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.3 齒輪修形的研究現(xiàn)狀12
• 1.3 本課題的研究內(nèi)容12-14
• 2 人字齒行星傳動的動力學建模14-30
• 2.1 引言14
• 2.2 人字齒行星傳動的物理建模14-16
• 2.3 人字齒行星傳動的動力學建模16-22
• 2.3.1 齒輪系統(tǒng)彈性變形協(xié)調(diào)條件17-19
• 2.3.2 動力學微分方程19-22
• 2.4 系統(tǒng)激勵參數(shù)的分析計算22-28
• 2.4.1 綜合嚙合誤差22-25
• 2.4.2 人字齒輪副時變嚙合剛度計算25-27
• 2.4.3 齒輪副間的嚙合阻力27
• 2.4.4 動力學方程中其它參數(shù)的確定27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 3 靜力學均載特性分析30-40
• 3.1 引言30
• 3.2 行星傳動系統(tǒng)靜力學模型30-31
• 3.3 系統(tǒng)的靜態(tài)均載系數(shù)的計算31-32
• 3.4 靜力學均載特性分析32-37
• 3.4.1 載荷對靜態(tài)均載系數(shù)的影響33
• 3.4.2 輪齒柔性對靜態(tài)均載的影響33-34
• 3.4.3 銷軸孔位置誤差對靜態(tài)均載的影響34-37
• 3.4.4 構(gòu)件浮動對靜態(tài)均載系數(shù)的影響37
• 3.5 本章小結(jié)37-40
• 4 動力學均載特性分析40-54
• 4.1 引言40
• 4.2 動力學模型的求解40-41
• 4.3 動態(tài)均載分析41-44
• 4.3.1 動態(tài)均載系數(shù)的計算方法41-42
• 4.3.2 齒輪嚙合動態(tài)載荷42-44
• 4.4 各因素對動態(tài)均載特性的影響分析44-49
• 4.4.1 錯位角對動態(tài)均載特性的影響分析44-46
• 4.4.2 耦合扭轉(zhuǎn)剛度對動態(tài)均載特性的影響分析46-47
• 4.4.3 銷軸孔位置誤差對動態(tài)均載特性的影響分析47-49
• 4.5 基于ADAMS計算行星系統(tǒng)均載系數(shù)49-52
• 4.5.1 ADAMS模型的建立49-50
• 4.5.2 施加邊界約束和載荷50-51
• 4.5.3 ADAMS均載特性分析51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-54
• 5 齒輪修形對人字齒行星系統(tǒng)均載特性的影響54-64
• 5.1 引言54
• 5.2 輪齒修形原理54-58
• 5.2.1 齒廓修形原理54-57
• 5.2.2 齒面修形量的確定57-58
• 5.3 齒輪修形對系統(tǒng)均載特性的影響58-62
• 5.3.1 修形對傳遞誤差的影響58-60
• 5.3.2 修形對動態(tài)嚙合力的影響60-61
• 5.3.3 修形對系統(tǒng)均載性能的影響61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 6 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 全文總結(jié)64
• 6.2 展望64-66
• 致謝66-68
• 參考文獻68-72
• 附錄72
• A. 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄72
• B. 作者在攻讀學位期間參與的科研項目72

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本文編號：584489