本文選題：齒輪　切入點(diǎn)：輪體　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)形式之一,廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械電子、汽車、紡織等各個(gè)方面,然而齒輪傳動(dòng)原理和制造安裝誤差等原因不可避免的會(huì)引起齒輪振動(dòng),并向外輻射噪聲。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)齒輪傳動(dòng)提出了更高的要求,解決齒輪傳動(dòng)振動(dòng)問題變得日趨迫切。本文在廣泛吸收國(guó)內(nèi)外關(guān)于齒輪傳動(dòng)減振降噪技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過理論分析,借助三維軟件UG,編程軟件VB,MATLAB,和有限元軟件ANSYS等,建立了分析齒輪傳動(dòng)輪體振動(dòng)的方法和軟件,并完成了不同阻尼形式和阻尼參數(shù)對(duì)輪體振動(dòng)影響的分析。 首先,將齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)作為彈性的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng),以振動(dòng)理論為基礎(chǔ)分析了齒輪傳動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)的原因和減振降噪原理。通過現(xiàn)有理論分析齒輪各個(gè)參數(shù)對(duì)振動(dòng)的影響,總結(jié)歸納了重型齒輪傳動(dòng)的常用結(jié)構(gòu)形式(包括輪齒和輪體)。確定重型齒輪減振降噪的常用結(jié)構(gòu)形式,包括自由阻尼結(jié)構(gòu)、約束阻尼結(jié)構(gòu)和灌注阻尼結(jié)構(gòu)。并根據(jù)這幾種結(jié)構(gòu)形式確定阻尼材料對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)阻尼的影響,借助MATLAB編程計(jì)算不同阻尼形式下系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)阻尼值。 然后,借助三維實(shí)體造型軟件UG實(shí)現(xiàn)對(duì)單獨(dú)齒輪、齒輪嚙合傳動(dòng)和齒輪輪體(包括無阻尼和有阻尼兩類結(jié)構(gòu)形式)的三維參數(shù)化建模,實(shí)現(xiàn)UG的二次開發(fā),滿足本文后續(xù)分析需要。同時(shí),在滿足齒輪設(shè)計(jì)分析人員對(duì)齒輪結(jié)構(gòu)形式要求的前提下,大大的減少了設(shè)計(jì)時(shí)間。 最后,為了便于觀察齒輪輪體的振動(dòng)情況,對(duì)齒輪進(jìn)行簡(jiǎn)化,輪齒部分以分度圓柱面代替。借助有限元軟件ANSYS對(duì)齒輪和齒輪輪體(簡(jiǎn)化后的齒輪)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析,結(jié)果表明兩者的固有特性基本相同,證明這種簡(jiǎn)化的可行性。借助有限元軟件ANSYS/LS Dyna進(jìn)行齒輪傳動(dòng)的動(dòng)力學(xué)分析,模擬齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程,計(jì)算輸出齒輪傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)接觸力,并將此接觸力作為激振力作用在簡(jiǎn)化后的齒輪輪體上,分析齒輪輪體在添加阻尼前后的振動(dòng)情況。在此過程中一并完成齒輪傳動(dòng)輪體動(dòng)力學(xué)分析平臺(tái)的開發(fā),實(shí)現(xiàn)了從齒輪的設(shè)計(jì)到輪體振動(dòng)分析的系統(tǒng)軟件開發(fā),整個(gè)分析系統(tǒng)具有實(shí)用性,通用性和準(zhǔn)確性,為重型齒輪的設(shè)計(jì)分析帶來方便。
[Abstract]:Gear transmission is one of the most important transmission form in the mechanical transmission, widely used in aerospace, machinery and electronics, automobile, textile and other aspects, and inevitably, gear transmission principle and the manufacture and installation errors will cause the gear vibration and acoustic radiation. With the rapid development of science and technology, put forward higher requirements to solve the vibration problem of gear transmission, transmission gear is becoming more and more urgent. Based on the extensive absorption at home and abroad on the gear vibration and noise reduction on the basis of technology, through theoretical analysis, with the help of UG software, programming software VB, MATLAB, and ANSYS finite element software, established the analysis method and software of gear wheel vibration. And completed the analysis of the influence of different damping form and parameters of wheel body vibration.
First of all, the gear transmission system as an elastic system of mechanical vibration, the vibration theory and reduction principle analyzing gear vibration. Through the theoretical analysis of the influence of various parameters of gear vibration, summarizes the common structures of heavy gear (including tooth and wheel body) used to determine the structure. Heavy gear vibration and noise reduction, including free damping, damping structure and damping structure. Perfusion and to determine the effect of damping materials on the damping system structure according to the structure of several forms, with MATLAB programming calculation of structural damping system under different damping form values.
Then, with the help of 3D solid modeling software UG to realize the single gear, gear drive and gear wheel body (including with and without damping of two structure forms) of the three-dimensional parametric modeling, two development and implementation of UG, this paper further analysis needs to meet. At the same time, to meet the analysis of gear design requirements on the premise of personnel form the gear structure, greatly reducing the design time.
Finally, in order to observe the vibration of the gear wheel, the gear is simplified, the tooth part to reference cylinder instead. Using the finite element software ANSYS on the gear and the gear wheel body (simplified gear) dynamic analysis, results show that the inherent characteristics of both the same base, prove the feasibility of this simplified analysis. The dynamics of gear transmission by means of finite element software ANSYS/LS Dyna, the movement process simulation of gear transmission, dynamic contact force calculation of the output gear, and the contact force as the exciting force in the simplified gear wheel, gear wheel body analysis in vibration damping and added platform analysis. Gear wheel body dynamics together with the completion of this process, realize the development of software system analysis to round body vibration from the gear design, the whole system is practical, universal and The accuracy is convenient for the design and analysis of heavy gear.

【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH132.41

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本文編號(hào)：1570273