本文關(guān)鍵詞：某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪動(dòng)力學(xué)特性研究

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【摘要】：中心錐齒輪作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件,將發(fā)動(dòng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速按一定比例與轉(zhuǎn)向傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)附件裝置。一旦發(fā)生故障將造成嚴(yán)重事故,就航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪大部分故障都是由于共振引起的節(jié)徑型掉塊故障。因此對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪動(dòng)力學(xué)特性研究十分必要,對(duì)設(shè)計(jì)與制造高可靠航空錐齒輪、避免故障發(fā)生起到了有力的推動(dòng)作用。本文通過(guò)有限元計(jì)算得到了某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪的固有頻率,確定了適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪振動(dòng)分析的邊界條件。當(dāng)齒輪嚙合的振動(dòng)動(dòng)載荷產(chǎn)生的激振力一旦與某階振型的行波振動(dòng)頻率一致時(shí)將激起齒輪的節(jié)徑型行波振動(dòng)。因此根據(jù)行波振動(dòng)基本理論編制了錐齒輪行波共振分析程序,并對(duì)該型航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪進(jìn)行了行波共振分析。結(jié)果表明主動(dòng)錐齒輪與從動(dòng)錐齒輪在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均存在2節(jié)徑2階與4節(jié)徑1階共振的可能。對(duì)于齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),時(shí)變嚙合剛度是主要的激勵(lì)源。因此本文主要考慮時(shí)變嚙合剛度引起的非線性因素。本文采用有限元接觸分析得到了某航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪的嚙合剛度,通過(guò)傅里葉變換得到了中心錐齒輪嚙合的時(shí)變嚙合剛度。形成了航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪時(shí)變嚙合剛度計(jì)算方法。根據(jù)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析的基本理論,建立了航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪動(dòng)力學(xué)模型,引入了時(shí)變嚙合剛度對(duì)錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的非線性作用。分析了錐齒輪時(shí)變嚙合剛度對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性的影響。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),該型航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生了多頻響應(yīng),其中兩階響應(yīng)頻率與從動(dòng)錐齒輪的2節(jié)徑1階和2階固有頻率吻合。存在較大的風(fēng)險(xiǎn),因此應(yīng)當(dāng)避開(kāi)從動(dòng)錐齒輪2節(jié)徑的共振頻率�？紤]不同輸入載荷后發(fā)現(xiàn)輸入載荷的大小,不是影響錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)的主要原因。
【關(guān)鍵詞】：航空發(fā)動(dòng)機(jī) 錐齒輪 動(dòng)力學(xué) 固有特性 行波振動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V263.6;V232.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景12-14
• 1.2 齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論簡(jiǎn)介14-16
• 1.3 齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 弧齒錐齒輪動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.5 本文的研究?jī)?nèi)容19-20
• 第二章 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基本理論20-34
• 2.1 激勵(lì)的類(lèi)型與性質(zhì)20
• 2.2 輪齒嚙合剛度計(jì)算方法20-22
• 2.3 直齒輪輪齒彈性變形計(jì)算方法22-26
• 2.3.1 材料力學(xué)方法22-25
• 2.3.2 數(shù)學(xué)彈性力學(xué)方法25
• 2.3.3 有限元法25-26
• 2.4 時(shí)變嚙合剛度基本原理26-28
• 2.5 齒輪系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)型振動(dòng)分析模型建立28-30
• 2.5.1 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析模型28-30
• 2.6 齒輪動(dòng)力系統(tǒng)模型中主要參數(shù)確定30-33
• 2.6.1 錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量31-32
• 2.6.2 軸的扭轉(zhuǎn)剛度32
• 2.6.3 軸的扭轉(zhuǎn)阻尼和輪齒的嚙合阻尼32-33
• 2.7 小結(jié)33-34
• 第三章 中心錐齒輪固有特性計(jì)算分析34-57
• 3.1 齒輪的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)34-35
• 3.2 齒輪的行波振動(dòng)35-39
• 3.2.1 行波振動(dòng)原理35-36
• 3.2.2 行波振動(dòng)的固有振動(dòng)頻率36-37
• 3.2.3 行波振動(dòng)分析37-39
• 3.3 某航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪共振分析39-54
• 3.3.1 中心錐齒輪邊界條件及有限元網(wǎng)格劃分40-46
• 3.3.2 中心錐齒輪固有頻率計(jì)算46-54
• 3.4 系統(tǒng)固有特性計(jì)算54-56
• 3.5 小結(jié)56-57
• 第四章 某航空發(fā)動(dòng)機(jī)中心錐齒輪動(dòng)態(tài)特性計(jì)算分析57-72
• 4.1 中心錐齒輪對(duì)綜合嚙合剛度計(jì)算57-62
• 4.2 錐齒輪動(dòng)力學(xué)方程的無(wú)量綱化62-63
• 4.3 錐齒輪動(dòng)力學(xué)方程的求解方法63-65
• 4.3.1 常用求解方法63-64
• 4.3.2 動(dòng)力學(xué)方程降階及初值選取64-65
• 4.4 錐齒輪動(dòng)力學(xué)方程求解結(jié)果及其動(dòng)態(tài)特性分析65-70
• 4.5 輸入扭矩影響70-71
• 4.6 小結(jié)71-72
• 第五章 總結(jié)與展望72-74
• 5.1 總結(jié)72
• 5.2 展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-79
• 在學(xué)期間參與的科研工作及研究成果79

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;滾銑錐齒輪專(zhuān)用裝置[J];儀器制造;1974年06期

2 劉伯凱;;8103型漁輪網(wǎng)機(jī)傳動(dòng)大、小錐齒輪損壞探討[J];漁業(yè)機(jī)械儀器;1987年06期

3 范友宣;;錐齒輪裝配新工藝[J];新技術(shù)新工藝;1988年05期

4 石繼堂;;錐齒輪校準(zhǔn)件的加工和測(cè)量[J];機(jī)械制造;1991年02期

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本文編號(hào)：1050231