本文關(guān)鍵詞：基于附加彈性塊的面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動特性分析及試驗驗證

  更多相關(guān)文章： 面齒輪傳動 扭轉(zhuǎn)振動 動力學(xué) 彈性塊 試驗研究

【摘要】：面齒輪傳動是圓柱齒輪與面齒輪相嚙合的齒輪傳動，該種形式的齒輪傳動能實現(xiàn)空間相交或交錯傳動。由于面齒輪傳動應(yīng)用于高速重載場合，其動力學(xué)特性研究尤為重要。本文基于對齒輪腹板附加彈性元件的思想，提出一種附加彈性塊面齒輪，對附加彈性塊面齒輪傳動的扭轉(zhuǎn)振動特性進行分析，并開展動力學(xué)試驗，以驗證相關(guān)理論的正確性，為面齒輪傳動的工程應(yīng)用提供理論依據(jù)。 首先，對附加彈性塊面齒輪傳動嚙合剛度的計算方法進行了研究�；趫D解法，對面齒輪齒形進行了仿真分析；運用材料力學(xué)方法，研究了面齒輪輪齒嚙合剛度的解析計算方法，并求解出了面齒輪輪齒剛度；通過與有限元法的分析結(jié)果進行對比，驗證了面齒輪輪齒剛度解析計算方法的可行性；隨后對面齒輪傳動的綜合嚙合剛度和附加彈性塊面齒輪傳動嚙合剛度的影響因素進行了分析。 其次，對附加彈性塊面齒輪傳動的扭轉(zhuǎn)振動特性進行了分析。在分析過程中，將附加彈性塊視為只有彈性而沒有慣性的彈簧阻尼結(jié)構(gòu)，建立了附加彈性塊面齒輪傳動的扭轉(zhuǎn)振動模型；隨后運用數(shù)值積分法分析了附加彈性塊面齒輪傳動的扭轉(zhuǎn)振動特性，并將計算結(jié)果與普通面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動特性進行了對比。根據(jù)得出的規(guī)律性結(jié)論對附加彈性塊面齒輪進行設(shè)計，以改善面齒輪傳動的扭轉(zhuǎn)振動性能。 然后，還開展了試驗件和試驗臺的設(shè)計，并進行了面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動的動力學(xué)試驗。根據(jù)面齒輪的結(jié)構(gòu)形式，對彈性塊的鑲嵌方式、面齒輪腹板結(jié)構(gòu)形式和腹板的軸向定位方式進行了設(shè)計，推導(dǎo)了彈性塊扭轉(zhuǎn)剛度的計算公式，從而形成了附加彈性塊面齒輪設(shè)計方法。此外，設(shè)計了面齒輪傳動動力學(xué)試驗臺，進一步開展了普通面齒輪傳動以及附加彈性塊面齒輪傳動的扭轉(zhuǎn)振動試驗；將試驗所得數(shù)據(jù)與理論計算值對比分析可知，試驗數(shù)據(jù)與理論計算值的相對誤差較小，，驗證了理論設(shè)計方法的正確性。 最后，開發(fā)了基于附加彈性塊的面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動特性分析軟件模塊，實現(xiàn)了面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動特性的參數(shù)化分析。
【關(guān)鍵詞】：面齒輪傳動 扭轉(zhuǎn)振動 動力學(xué) 彈性塊 試驗研究
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 注釋表13-14
• 第一章 緒論14-19
• 1.1 選題背景14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 齒輪傳動動力學(xué)的研究現(xiàn)狀15
• 1.2.2 面齒輪傳動的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 附加彈性元件齒輪傳動的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 選題意義17-18
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第二章 附加彈性塊面齒輪傳動的嚙合剛度計算方法研究19-34
• 2.1 引言19
• 2.2 基于圖解法的面齒輪輪齒嚙合剛度的計算方法研究19-26
• 2.2.1 基于圖解法的面齒輪齒形分析方法研究20-21
• 2.2.2 面齒輪傳動輪齒嚙合剛度計算方法研究21-26
• 2.3 面齒輪傳動的綜合嚙合剛度分析26-28
• 2.4 考慮附加彈性塊的面齒輪傳動的嚙合剛度影響因素分析28-33
• 2.4.1 主要幾何設(shè)計參數(shù)對輪齒剛度的影響分析29-31
• 2.4.2 附加彈性塊主要參數(shù)對嚙合剛度的影響分析31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 附加彈性塊面齒輪傳動的扭轉(zhuǎn)振動特性分析34-53
• 3.1 引言34
• 3.2 附加彈性塊面齒輪傳動的扭轉(zhuǎn)振動動力學(xué)建模及求解方法研究34-37
• 3.3 附加彈性塊面齒輪傳動的動力學(xué)特性分析37-46
• 3.3.1 附加彈性塊面齒輪傳動的動態(tài)響應(yīng)特性分析38-43
• 3.3.2 附加彈性塊面齒輪傳動的動載特性分析43-46
• 3.4 附加彈性塊特性對面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動的影響分析46-49
• 3.5 與普通面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動動力學(xué)特性的對比分析49-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 第四章 附加彈性塊面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動的試驗件和試驗臺設(shè)計53-61
• 4.1 引言53
• 4.2 試驗件設(shè)計方法及試驗件設(shè)計53-58
• 4.2.1 附加彈性塊面齒輪的設(shè)計方法53-56
• 4.2.2 附加彈性塊面齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計56-58
• 4.3 試驗臺的設(shè)計58-59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第五章 面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動的對比驗證試驗研究61-70
• 5.1 引言61
• 5.2 試驗方案61-62
• 5.3 試驗件及試驗設(shè)備62-64
• 5.3.1 試驗件62-63
• 5.3.2 試驗設(shè)備63-64
• 5.4 試驗步驟64-66
• 5.5 試驗數(shù)據(jù)分析66-69
• 5.6 本章小結(jié)69-70
• 第六章 面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動特性分析軟件模塊開發(fā)70-78
• 6.1 引言70
• 6.2 軟件開發(fā)環(huán)境的選擇70-71
• 6.3 主要功能模塊開發(fā)71-77
• 6.3.1 面齒輪傳動嚙合剛度分析軟件模塊開發(fā)71-73
• 6.3.2 普通面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動分析軟件模塊開發(fā)73-75
• 6.3.3 附加彈性塊面齒輪傳動扭轉(zhuǎn)振動分析軟件模塊開發(fā)75-77
• 6.4 本章小結(jié)77-78
• 第七章 總結(jié)與展望78-80
• 7.1 本文的主要工作與總結(jié)78-79
• 7.2 進一步工作展望79-80
• 參考文獻80-85
• 致謝85-86
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與申請的專利86

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林騰蛟;楊妍妮;李潤方;李應(yīng)超;;弧齒錐齒輪傳動內(nèi)部動態(tài)激勵數(shù)值仿真[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2009年06期

2 楊振;王三民;范葉森;劉海霞;;面齒輪傳動系統(tǒng)參數(shù)激勵振動特性分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2011年01期

3 唐進元;陳思雨;鐘掘;;一種改進的齒輪非線性動力學(xué)模型[J];工程力學(xué);2008年01期

4 黎冠中;戚文星;;日本防振橡膠彈性牽引齒輪的研制[J];國外內(nèi)燃機車;1981年11期

5 陳征宇;機械傳動元件的改進與發(fā)展[J];河北工業(yè)科技;2002年05期

6 李政民卿;朱如鵬;;裝配偏置誤差對正交面齒輪傳動接觸特性的影響[J];航空學(xué)報;2009年07期

7 李政民卿;朱如鵬;;正交面齒輪齒廓的幾何設(shè)計和根切研究[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年02期

8 鐘延濤;王黎欽;李文良;張傳偉;;齒輪傳動的阻尼減振技術(shù)研究[J];機械傳動;2011年11期

9 顧玉華,朱華,王洪吳;柔性輻板齒輪試驗與設(shè)計[J];機械傳動;1996年02期

10 靳廣虎;朱如鵬;朱自冰;鮑和云;;正交面齒輪傳動系統(tǒng)的耦合振動分析[J];機械科學(xué)與技術(shù);2009年01期

本文編號：1134944