發(fā)布時(shí)間：2017-11-16 19:10

  本文關(guān)鍵詞：考慮齒面接觸溫度的齒輪系統(tǒng)非線性動力學(xué)建模與分析

  更多相關(guān)文章： 齒輪動力學(xué) 齒面接觸溫度 齒面摩擦力 全局動力學(xué) 吸引域

【摘要】：齒輪是機(jī)械傳動裝置中的重要部件，大部分機(jī)械設(shè)備振動和噪聲主要由齒輪系統(tǒng)引起。在已有的文獻(xiàn)中，對齒輪系統(tǒng)振動的研究主要集中在時(shí)變嚙合剛度、齒側(cè)間隙和綜合誤差等非線性因素，對齒面接觸溫度、摩擦力等非線性因素對系統(tǒng)的影響研究較少。本文建立了考慮齒面接觸溫度、齒面摩擦力的單級直齒圓柱齒輪系統(tǒng)的動力學(xué)模型和僅考慮齒面接觸溫度的二級直齒圓柱齒輪系統(tǒng)的動力學(xué)模型。基于非線性振動理論，通過計(jì)算分析系統(tǒng)的最大幅值響應(yīng)云圖、最大齒面閃溫、位移-時(shí)間映像、分岔圖、相圖、Poincaré截面圖、吸引域等，，研究了系統(tǒng)齒面閃溫的變化、動力學(xué)參數(shù)敏感性、動力學(xué)參數(shù)的耦合關(guān)系、局部和全局動力學(xué)穩(wěn)定性，具體的研究內(nèi)容如下。 基于Hertz接觸理論，推導(dǎo)出齒面接觸溫度導(dǎo)致的輪齒嚙合剛度隨時(shí)間變化的表達(dá)式。根據(jù)齒面接觸溫度對輪齒嚙合剛度的影響在傳統(tǒng)齒輪系統(tǒng)非線性動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上建立考慮齒面接觸溫度、齒面摩擦力和潤滑狀態(tài)單級直齒圓柱齒輪系統(tǒng)的動力學(xué)模型，對系統(tǒng)的運(yùn)動方程進(jìn)行無量綱化處理。 針對所建單級齒輪系統(tǒng)分析系統(tǒng)的嚙合頻率變化時(shí)，系統(tǒng)的局部和全局的動力學(xué)特性，通過胞映射方法詳細(xì)研究系統(tǒng)多個(gè)穩(wěn)態(tài)解共存的現(xiàn)象和吸引域演化的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)倍化分岔、混沌吸引子邊界激變對吸引域拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響較小，而鞍結(jié)分岔對吸引域的變化影響較大。多吸引子共存時(shí)，存在吸引子相互競爭的現(xiàn)象，造成系統(tǒng)全局不穩(wěn)定。摩擦力還會減少系統(tǒng)多周期解共存的情況，有利于系統(tǒng)的全局穩(wěn)定。之后分析齒輪本體溫度與時(shí)變嚙合剛度、綜合誤差、齒側(cè)間隙等非線性參數(shù)耦合變化時(shí)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動特性，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)各非線性參數(shù)耦合關(guān)系明顯，對系統(tǒng)的影響復(fù)雜。 最后在考慮傳統(tǒng)齒輪系統(tǒng)非線性因素的基礎(chǔ)上，建立考慮齒面接觸溫度的二級直齒圓柱齒輪系統(tǒng)的非線性動力學(xué)模型。對系統(tǒng)的運(yùn)動方程進(jìn)行無量綱化處理。之后研究齒輪本體溫度與時(shí)變嚙合剛度、綜合誤差和齒側(cè)間隙等非線性參數(shù)耦合變化的情況下兩對嚙合齒輪的扭轉(zhuǎn)振動特性，亦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)非線性參數(shù)耦合關(guān)系明顯。對系統(tǒng)的混沌分岔特性做出分析，發(fā)現(xiàn)在同一初值下，兩對嚙合齒輪在個(gè)別嚙合頻率處處于不同的周期運(yùn)動狀態(tài)，整個(gè)系統(tǒng)處于多周期解共存狀態(tài)，不考慮齒面接觸溫度時(shí)，二級齒輪傳動系統(tǒng)中未出現(xiàn)多周期解共存現(xiàn)象。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.41

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳訓(xùn)成,毛世民,吳序堂;點(diǎn)接觸齒面嚙合分析的基本公式及其應(yīng)用研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2000年02期

2 張有忱,孟惠榮;動態(tài)熱電偶法測量齒面閃溫分布實(shí)驗(yàn)研究[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年01期

3 李玉龍;劉q;;外齒輪式高壓油泵全齒面潤滑的理論分析[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2008年12期

4 陳兵奎;易文翠;鐘暉;譚儒龍;;線面共軛嚙合原理及齒面構(gòu)建方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年19期

5 張靖;陳兵奎;康傳章;吳長鴻;;計(jì)及齒面摩擦的直齒輪動力學(xué)分析[J];振動與沖擊;2012年21期

6 Gauvin,R;吳曉鈴;李茂德;;確定齒面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的改進(jìn)方法[J];齒輪;1985年04期

7 胡來tb，劉鵠然;彈性點(diǎn)接觸失配嚙合性能和齒面接觸跡預(yù)控[J];湖北工學(xué)院學(xué)報(bào);1994年03期

8 袁祥;亓秀梅;高創(chuàng)寬;;基于真實(shí)粗糙齒面的彈流潤滑效應(yīng)分析[J];潤滑與密封;2013年09期

9 周忠可;亓秀梅;高創(chuàng)寬;;粗糙齒面的彈流潤滑數(shù)值分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2014年03期

10 譚昕,徐林,周紅;基于數(shù)值方法的平面二次包絡(luò)蝸輪理論齒面的離散建模[J];機(jī)械傳動;2005年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 陳永朝;呂百軍;宋騫;;大型減速機(jī)齒面損傷狀態(tài)下延長使用壽命的實(shí)踐[A];2011年河北省煉鐵技術(shù)暨學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

2 張會臣;朱均;;膠合失效機(jī)理的理論探討[A];第三屆全國青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];1995年

3 王英達(dá);;靜壓蝸桿蝸條副的修復(fù)技術(shù)[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李連任;觀牙齒 辨牛齡[N];中國畜牧報(bào);2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李文良;計(jì)及齒面摩擦的斜齒輪傳動動態(tài)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 周長江;多種載荷下齒輪彎曲強(qiáng)度與齒面摩擦因數(shù)的計(jì)算方法研究[D];湖南大學(xué);2013年

3 李文斌;電鍍CBN徑向珩輪的設(shè)計(jì)理論及實(shí)驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳星;基于紅外熱像的噴油潤滑齒面溫度測量技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2013年

2 祁常君;考慮齒面接觸溫度的齒輪系統(tǒng)非線性動力學(xué)建模與分析[D];蘭州交通大學(xué);2014年

3 昝輝;修正型平面二包環(huán)面蝸桿副接觸型式和齒面結(jié)構(gòu)研究[D];河南理工大學(xué);2010年

4 魏沛堂;平行軸變齒厚斜齒輪傳動齒面生成與嚙合特性分析[D];重慶大學(xué);2010年

5 李紅梅;雙圓弧弧齒錐齒輪齒面接觸分析[D];太原理工大學(xué);2011年

6 由成林;弧齒錐齒輪齒面離散化建模及接觸分析[D];浙江大學(xué);2011年

7 鄭小艷;基于Pro/E的徑向珩輪三維自動化造型及仿真研究[D];太原理工大學(xué);2011年

8 張?zhí)煊?船用齒輪齒面潤滑與接觸問題數(shù)值分析[D];武漢理工大學(xué);2009年

9 彭永華;FA針擺傳動的齒面動態(tài)受力分析與三維接觸有限元驗(yàn)算[D];大連交通大學(xué);2006年

10 姚俊紅;雙圓弧弧齒錐齒輪傳動的三維建模及切齒嚙合模擬與分析[D];天津工業(yè)大學(xué);2003年

本文編號：1193369