本文關(guān)鍵詞：大型機(jī)械設(shè)備齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的有限元模型修正研究

  更多相關(guān)文章： 傳動(dòng)系統(tǒng) 模型修正 參數(shù)識(shí)別 相似系統(tǒng)設(shè)計(jì) 有限元建模

【摘要】：隨著機(jī)械設(shè)計(jì)水平的提高,大型機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)變得越來(lái)越復(fù)雜,不合理的設(shè)計(jì)就有可能使系統(tǒng)產(chǎn)生較大的振動(dòng),使機(jī)械設(shè)備無(wú)法正常工作。為避免不必要的損失,在設(shè)計(jì)階段就對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行仿真分析計(jì)算,并在一定程度上優(yōu)化其振動(dòng)分析的結(jié)果,是提高機(jī)械設(shè)備整體動(dòng)態(tài)性能的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。準(zhǔn)確的有限元模型對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)至關(guān)重要,因此提高有限元模型的精度使其能準(zhǔn)確描述實(shí)際情況,對(duì)保證機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的整體動(dòng)態(tài)性能具有重要的意義。本文通過(guò)有限元仿真分析與實(shí)驗(yàn)測(cè)試相結(jié)合的手段,對(duì)機(jī)械齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)展開了有限元建模、修正和參數(shù)識(shí)別的研究,具體內(nèi)容如下:研究了大型機(jī)械典型傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)歸一化模型建立方法,給出模型中轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和扭轉(zhuǎn)剛度的確定方法,重點(diǎn)研究了聯(lián)軸器和齒輪副的扭轉(zhuǎn)剛度在有限元軟件中的計(jì)算;將該方法應(yīng)用到某9米磨機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng),對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析,獲得了扭振固有頻率和模態(tài)振型。對(duì)基于響應(yīng)面法的有限元模型修正技術(shù)進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)桿式超聲電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的修正實(shí)例,驗(yàn)證該方法應(yīng)用于包含不確定性方面問(wèn)題的有效性以及響應(yīng)面快速運(yùn)行模型的特點(diǎn);針對(duì)某7.9米磨機(jī)在設(shè)計(jì)過(guò)程中要求避免產(chǎn)生共振的問(wèn)題,基于該方法對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)的有限元模型進(jìn)行了模型修正以及優(yōu)化設(shè)計(jì),最終避免共振的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的優(yōu)化,表明以響應(yīng)面法的有限元模型修正方法對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值�；邶X輪傳動(dòng)系統(tǒng)相似設(shè)計(jì)理論研制一臺(tái)大型機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)相似實(shí)驗(yàn)裝置;針對(duì)該傳動(dòng)系統(tǒng),研究了其彎扭實(shí)體有限元模型的建立方法,基于實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)數(shù)據(jù)對(duì)子結(jié)構(gòu)模型中不確定的參數(shù)進(jìn)行識(shí)別,并對(duì)仿真和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)進(jìn)行了振型相關(guān)性分析。最后進(jìn)行了響應(yīng)計(jì)算,為系統(tǒng)后續(xù)的動(dòng)態(tài)分析提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：傳動(dòng)系統(tǒng) 模型修正 參數(shù)識(shí)別 相似系統(tǒng)設(shè)計(jì) 有限元建模
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 選題的背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 有限元模型修正方法的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 存在的問(wèn)題13-14
• 1.4 本文主要研究目標(biāo)及結(jié)構(gòu)安排14-15
• 2 大型機(jī)械典型齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的有限元扭振建模及分析15-30
• 2.1 引言15
• 2.2 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)歸一化模型15-18
• 2.3 系統(tǒng)模型參數(shù)的確定18-26
• 2.3.1 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定18
• 2.3.2 扭轉(zhuǎn)剛度的確定18-26
• 2.4 模態(tài)分析26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 3 大型機(jī)械設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)相似實(shí)驗(yàn)裝置的研制30-39
• 3.1 引言30
• 3.2 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)相似設(shè)計(jì)理論30-34
• 3.2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)組成要素識(shí)別以及相似元構(gòu)造31-32
• 3.2.2 相似系統(tǒng)排序32-33
• 3.2.3 傳動(dòng)系統(tǒng)相似設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)33-34
• 3.3 相似傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)及搭建34-38
• 3.3.1 裝置的初始設(shè)計(jì)34-36
• 3.3.2 裝置的改進(jìn)36-37
• 3.3.3 在T型槽工作臺(tái)上的搭建37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 4 基于響應(yīng)面有限元模型修正技術(shù)的扭振分析研究及實(shí)現(xiàn)39-57
• 4.1 引言39-40
• 4.2 基于響應(yīng)面的有限元模型修正方法40-45
• 4.2.1 顯著參數(shù)的篩選40-41
• 4.2.2 響應(yīng)面的擬合及其精度檢驗(yàn)41-43
• 4.2.3 模型修正的原理及實(shí)現(xiàn)43-45
• 4.3 超聲電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的修正實(shí)例45-51
• 4.3.1 定子結(jié)構(gòu)介紹46-47
• 4.3.2 含接觸對(duì)超聲電機(jī)定子結(jié)構(gòu)模型的修正47-51
• 4.4 基于響應(yīng)面的某大型磨機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)扭振模型修正51-55
• 4.4.1 初始有限元模型的建立51
• 4.4.2 模型的修正51-53
• 4.4.3 模態(tài)頻率的調(diào)整53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-57
• 5 基于子結(jié)構(gòu)模型修正的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)計(jì)算57-70
• 5.1 引言57
• 5.2 彎扭實(shí)體有限元模型的建立57-59
• 5.3 脹緊套替代結(jié)構(gòu)彈性模量的識(shí)別59-60
• 5.4 軸承支承剛度的識(shí)別60-67
• 5.4.1 仿真算例61-62
• 5.4.2 基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的模型修正62-64
• 5.4.3 仿真與實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)振型相關(guān)性分析64-67
• 5.5 彎扭實(shí)體有限元模型的響應(yīng)計(jì)算67-68
• 5.6 本章小結(jié)68-70
• 6 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70-71
• 6.2 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果76-77
• 致謝77

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張婷;李育錫;王三民;;功率二分支齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)靜態(tài)均載特性研究[J];機(jī)械傳動(dòng);2012年03期

2 于東洋;張超;葉盛鑒;李威;鄭浩;;齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)溫度預(yù)測(cè)方法研究[J];機(jī)械傳動(dòng);2013年06期

3 徐毓嫻;白立芬;于水;李慶祥;;齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)精度測(cè)試[J];實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理;1997年01期

4 周美立,齊從謙,吳天星;齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的相似分析與設(shè)計(jì)[J];機(jī)械傳動(dòng);1997年02期

5 諸偉新;齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)分析[J];河北職工大學(xué)學(xué)報(bào);2000年01期

6 陸一平,查建中,Tony C Woo;平行軸齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)布局設(shè)計(jì)的膨脹方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2001年12期

7 李潤(rùn)方,韓西,林騰蛟,陶澤光;齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)合部動(dòng)力學(xué)參數(shù)識(shí)別[J];中國(guó)機(jī)械工程;2001年12期

8 潘宏俠,姚竹亭;齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷[J];華北工學(xué)院學(xué)報(bào);2001年04期

9 孫智民,沈允文,王三民,李華;星型齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)分析[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2002年02期

10 陳威,遲寶山;工程機(jī)械齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲分析與控制[J];現(xiàn)代制造工程;2004年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王慶洋;曹登慶;;齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的減振降噪研究[A];第九屆全國(guó)動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議會(huì)議手冊(cè)[C];2012年

2 李朝峰;周世華;劉杰;聞邦椿;;考慮齒側(cè)間隙的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性研究[A];第11屆全國(guó)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)（ROTDYN2014）論文集（上冊(cè)）[C];2014年

3 王靜;李明;劉剛;;滾動(dòng)軸承-錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)研究[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 鮑和云;兩級(jí)星型齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)分流特性及動(dòng)力學(xué)研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

2 陳會(huì)濤;風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)隨機(jī)振動(dòng)分析及動(dòng)力可靠性概率優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];重慶大學(xué);2012年

3 周雁冰;基于高階統(tǒng)計(jì)量的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)故障特征提取方法研究[D];華北電力大學(xué);2013年

4 齊立群;空間齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)接觸動(dòng)力學(xué)及相關(guān)問(wèn)題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

5 朱增寶;封閉差動(dòng)人字齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)均載及動(dòng)力學(xué)特性分析研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

6 龍泉;風(fēng)電機(jī)組齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及故障診斷方法研究[D];華北電力大學(xué);2012年

7 張鋒;基于壓電作動(dòng)器的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)主動(dòng)控制及算法研究[D];重慶大學(xué);2013年

8 韓振南;齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷方法的研究[D];太原理工大學(xué);2003年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王兆龍;齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的非光滑分岔行為研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 李楓;高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的仿真分析與試驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

3 柴立發(fā);開溝作業(yè)機(jī)組組合傳動(dòng)條統(tǒng)設(shè)計(jì)及機(jī)理分析[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 張凱;直齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)彈性誤差運(yùn)動(dòng)模型及精度分析[D];大連理工大學(xué);2015年

5 姬娟;基于多參數(shù)仿真分析的二級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年

6 陶朝林;齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性及參數(shù)合理匹配研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年

7 李自強(qiáng);基于非線性自適應(yīng)濾波算法的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)主動(dòng)控制研究[D];重慶大學(xué);2015年

8 梁亦棟;仿形秸稈粉碎還田機(jī)設(shè)計(jì)研究[D];山東理工大學(xué);2015年

9 羅鑫鑫;軌道車車軸齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究與分析[D];湘潭大學(xué);2015年

10 宋茂華;乘坐式高速插秧機(jī)后橋機(jī)構(gòu)的研究與設(shè)計(jì)[D];山東理工大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：809339