卷板機(jī)齒輪動態(tài)響應(yīng)對齒輪彎曲疲勞和卷板穩(wěn)定性影響的研究
本文關(guān)鍵詞:卷板機(jī)齒輪動態(tài)響應(yīng)對齒輪彎曲疲勞和卷板穩(wěn)定性影響的研究 出處:《合肥工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 系統(tǒng)動力學(xué) 諧波平衡法 彎曲疲勞 加工穩(wěn)定性
【摘要】:卷板機(jī)作為裝備制造的重要設(shè)備,其上各部件的工作狀態(tài)對卷板機(jī)的工作壽命和加工精度都有一定程度的影響。作為直接驅(qū)動下輥的第二級齒輪傳動,動態(tài)響應(yīng)對齒輪本身的疲勞壽命和卷板機(jī)的加工精度具有非常重要的影響。常規(guī)的齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型中通常將各種動態(tài)特性作為線性參數(shù)考慮,這樣與實(shí)際工作狀態(tài)有很大偏差,本文綜合考慮了齒輪傳動系統(tǒng)的多種非線性因素,分析齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)對齒輪彎曲疲勞和卷板機(jī)加工精度的影響。 首先根據(jù)卷板機(jī)第二級齒輪傳動的幾何參數(shù)、力學(xué)性能參數(shù)和運(yùn)動學(xué)參數(shù),綜合考慮非線性嚙合剛度、嚙合阻尼、齒面摩擦以及空載傳遞誤差,,基于振動理論建立了齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)方程。由于齒輪傳動系統(tǒng)各種非線性參數(shù)的周期性特點(diǎn),分別進(jìn)行傅里葉變換,采用諧波平衡法得到了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)解,表明嚙合剛度、嚙合阻尼作為時變參數(shù)為系統(tǒng)動力學(xué)方程引入非線性因素,而齒面摩擦力和空載傳遞誤差作為系統(tǒng)激勵引入非線性因素。 其次分析齒輪傳動系統(tǒng)中的重要動態(tài)參數(shù)——轉(zhuǎn)速和齒面摩擦系數(shù)變化對齒根彎曲應(yīng)力的影響,在此基礎(chǔ)上基于Manson-Coffin定理和斷裂力學(xué)理論得到了轉(zhuǎn)速和齒面摩擦系數(shù)變化對齒根彎曲疲勞裂紋萌生壽命和擴(kuò)展壽命的影響。由于齒輪轉(zhuǎn)速低,轉(zhuǎn)速變化不如齒面摩擦系數(shù)變化對彎曲疲勞壽命的影響顯著。 再次從齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)的波動和兩下輥齒輪轉(zhuǎn)動不同步出發(fā),分析了動態(tài)響應(yīng)對卷板機(jī)加工過程中板材進(jìn)給穩(wěn)定性和下輥—板材接觸點(diǎn)位置的影響,得出了板材進(jìn)給不穩(wěn)定程度和下輥板材接觸點(diǎn)位置誤差隨下輥轉(zhuǎn)速不同步程度的增大而增大的結(jié)論。
[Abstract]:As an important equipment for equipment manufacturing , the working state of each component has some influence on the working life and processing precision of the rolling mill . As a second - stage gear transmission for directly driving the lower roller , the dynamic response has very important influence on the fatigue life of the gear itself and the processing precision of the plate . In the conventional gear transmission system dynamics model , various dynamic characteristics are considered as the linear parameters , so that the dynamic response to the gear transmission system is greatly deviated from the actual working state , and the influence of the dynamic response of the gear transmission system on the bending fatigue of the gear and the machining precision of the plate rolling machine is comprehensively considered . Firstly , according to the geometric parameters , mechanical property parameters and kinematic parameters of the second - stage gear transmission of the plate rolling mill , the dynamic equation of the gear transmission system is established based on the vibration theory . The dynamic equation of the gear transmission system is established based on the vibration theory , and the harmonic balance method is adopted to obtain the steady - state solution of the system . Secondly , the influence of important dynamic parameter _ rotation speed and tooth surface friction coefficient on tooth root bending stress is analyzed . Based on the Manson - Coffin theorem and fracture mechanics theory , the influence of rotation speed and tooth surface friction coefficient on the crack initiation life and extended life of tooth root bending fatigue crack is obtained . Based on the fluctuation of the dynamic response of the gear transmission system and the non - synchronization of the rotation of the two lower rollers , the influence of the dynamic response on the feeding stability of the plate and the position of the lower roll - plate contact point are analyzed .
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH132.41
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本文編號:1402753
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