本文關(guān)鍵詞：動態(tài)激勵下2K-V型行星傳動系統(tǒng)非線性振動特性研究

  更多相關(guān)文章： 行星傳動系統(tǒng) 非線性振動 集中質(zhì)量法 動態(tài)激勵

【摘要】：齒輪傳動在傳動機械設(shè)備領(lǐng)域中運用極其廣泛,其動態(tài)特性對齒輪裝置乃至機械行業(yè)有著深遠的影響。齒輪傳動機構(gòu)正趨向于高精化、系統(tǒng)化、高效化及高穩(wěn)態(tài)化的方向發(fā)展,降噪減振是長久以來專家學(xué)者重點關(guān)注的前沿問題。本文以2K-V型行星傳動系統(tǒng)作為主要研究機構(gòu),運用輪齒嚙合原理、非線性動力學(xué)原理及數(shù)值解析方法,從各種動態(tài)激勵因素角度考慮,針對2K-V型行星傳動系統(tǒng)的運動性能和振動特性的分析,對提升我國機械傳動領(lǐng)域的整體水平具有深刻的指導(dǎo)作用和理論意義。論文主要研究內(nèi)容如下所述:(1)針對2K-V型行星傳動機構(gòu)的工作原理作簡要介紹,對2K-H型、K-H-V型和2K-V型行星傳動系統(tǒng)進行傳動比計算和傳動效率分析,并著重針對2K-V型行星傳動系統(tǒng)中的太陽輪、行星輪、擺線輪及其行星架等構(gòu)件受力進行分析,得到每個構(gòu)件的受力情況。(2)以2K-V型行星傳動系統(tǒng)作為重點研究機構(gòu),把整體系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為集中質(zhì)量系統(tǒng)模型,建立其非線性全局耦合振動模型。基于物理結(jié)構(gòu)模型,采用Lagrange原理和廣義坐標理論構(gòu)建系統(tǒng)動態(tài)微分方程。在此基礎(chǔ)上,針對時變嚙合剛度、時變齒輪阻尼、綜合誤差和齒面摩擦等強非線性參量建立動態(tài)激勵下非線性全局耦合振動方程模型,同時,對整體方程進行無量綱化轉(zhuǎn)換,得到2K-V型行星傳動系統(tǒng)的無量綱化振動微分方程。(3)運用SimulationX軟件構(gòu)建基于物理對象的多因素全局系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型,并且分析包括齒輪剛度激勵、阻尼激勵及誤差激勵等在內(nèi)的振動因素在不同狀態(tài)下引起整體行星系統(tǒng)的運動特性變化,分析不同激勵對行星系統(tǒng)運動特性的影響。(4)運用Runge-Kutta數(shù)值積分法對2K-V型行星傳動系統(tǒng)非線性動態(tài)微分方程組進行精確求解,采用時間歷程曲線、速度關(guān)系圖、相圖軌跡以及龐加萊截面等分析2K-V型行星齒輪傳動系統(tǒng)在不同工況下的振動位移和振動速度響應(yīng)特性,并探究在綜合誤差、齒輪剛度、嚙合頻率和輪齒間隙激勵變化條件下,系統(tǒng)對這些動態(tài)激勵的振動響應(yīng)特性。
【關(guān)鍵詞】：行星傳動系統(tǒng) 非線性振動 集中質(zhì)量法 動態(tài)激勵
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【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 引言8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 行星傳動系統(tǒng)研究8-9
• 1.2.2 非線性振動研究9-10
• 1.2.3 建模及仿真方法研究10-11
• 1.3 課題來源11-12
• 1.4 論文的研究意義和目的12
• 1.5 論文的研究內(nèi)容12-13
• 1.6 本章小結(jié)13-14
• 2 2K-V型行星傳動機構(gòu)的原理分析14-24
• 2.1 引言14
• 2.2 行星傳動的基本結(jié)構(gòu)14-15
• 2.3 行星傳動的傳動比計算15-17
• 2.3.1 K-H-V型行星傳動的傳動比計算15-16
• 2.3.2 2K-H型行星傳動的傳動比計算16-17
• 2.3.3 2K-V型傳動的傳動比計算17
• 2.4 行星傳動機構(gòu)的受力情況17-20
• 2.4.1 太陽輪的受力分析18
• 2.4.2 行星輪的受力分析18-19
• 2.4.3 擺線輪的受力分析19-20
• 2.4.4 行星架的受力分析20
• 2.5 行星傳動的傳動效率20-23
• 2.5.1 2K-H型行星傳動的傳動效率20-21
• 2.5.2 2K-V型行星傳動的傳動效率21-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 3 系統(tǒng)動態(tài)模型的建立與分析24-48
• 3.1 引言24-25
• 3.2 系統(tǒng)振動因素分析25-30
• 3.2.1 時變嚙合剛度25-26
• 3.2.2 時變嚙合阻尼26-27
• 3.2.3 綜合傳遞誤差27
• 3.2.4 齒輪間隙27-28
• 3.2.5 齒面滑動摩擦28-30
• 3.3 行星傳動系統(tǒng)非線性動態(tài)模型30-31
• 3.4 系統(tǒng)振動耦合微分方程31-43
• 3.4.1 構(gòu)件運動學(xué)分析32-33
• 3.4.2 構(gòu)件間相對位移分析33-35
• 3.4.3 系統(tǒng)振動微分方程的建立35-43
• 3.5 無量綱化方程43-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 4 基于SIMULATION X的 2K-V型行星傳動系統(tǒng)運動特性分析48-56
• 4.1 引言48
• 4.2 SIMULATIONX軟件概述48-49
• 4.3 2K-V型行星傳動系統(tǒng)仿真模型建立49-50
• 4.4 2K-V型行星傳動系統(tǒng)仿真與運動特性分析50-55
• 4.4.1 齒輪傳遞誤差對系統(tǒng)運動特性響應(yīng)51-53
• 4.4.2 嚙合剛度對系統(tǒng)運動特性響應(yīng)53-54
• 4.4.3 嚙合阻尼對系統(tǒng)運動特性響應(yīng)54-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 5 動態(tài)激勵對系統(tǒng)非線性振動特性分析56-68
• 5.1 引言56
• 5.2 非線性振動方程的求解56-58
• 5.2.1 非線性振動微分方程的求解方法56-57
• 5.2.2 Runge-Kutta數(shù)值法求解57-58
• 5.3 動態(tài)激勵對非線性振動特性的響應(yīng)58-67
• 5.3.1 綜合誤差對系統(tǒng)振動特性的響應(yīng)58-60
• 5.3.2 嚙合剛度對系統(tǒng)振動特性的響應(yīng)60-62
• 5.3.3 嚙合頻率對系統(tǒng)振動特性的響應(yīng)62-65
• 5.3.4 齒輪間隙對系統(tǒng)振動特性的響應(yīng)65-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 6 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 研究結(jié)論68-69
• 6.2 工作展望69-70
• 致謝70-72
• 參考文獻72-75

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