本文選題：高速重載齒輪傳動系統(tǒng) + 穩(wěn)定性��； 參考：《大連理工大學》2012年碩士論文

【摘要】：高速重載齒輪需要承受較高的載荷,運行速度高,工況復雜,而且齒輪系統(tǒng)中時變嚙合剛度、傳遞誤差、齒側間隙等非線性因素影響,齒輪傳動中出現(xiàn)復雜的非線性動力學現(xiàn)象,如混沌和分岔等。高速重載齒輪的傳動穩(wěn)定性是一個重要的問題,研究參數(shù)對穩(wěn)定性的影響機制具有較大的理論價值和實際意義。 本文以高速動車牽引齒輪傳動系統(tǒng)為研究對象,研究高速重載齒輪傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。主要工作如下： (1)研究齒輪傳動系統(tǒng)的建模方法,根據(jù)高速動車牽引齒輪傳動系統(tǒng)的特點,建立了斜齒輪彎-扭-軸非線性動力學模型。綜合考慮了影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的非線性因素,主要有時變嚙合剛度、傳遞誤差和齒側間隙等,建立系統(tǒng)微分方程并進行無量綱化,為高速重載齒輪傳動系統(tǒng)穩(wěn)定性研究提供基礎。 (2)研究齒輪系統(tǒng)參數(shù)對動力穩(wěn)定性的影響。研究系統(tǒng)的固有特性,求解無阻尼線性自由振動系統(tǒng)的固有頻率,分析重合度、支承剛度、嚙合阻尼和齒側間隙對系統(tǒng)動態(tài)傳遞誤差的影響,分析其影響機制和規(guī)律,確定穩(wěn)定區(qū)和失穩(wěn)區(qū),并與系統(tǒng)固有頻率做比較,研究其內(nèi)在的關聯(lián)關系。 (3)研究高速重載齒輪系統(tǒng)的混沌和分岔現(xiàn)象。重點研究混沌和分岔出現(xiàn)時系統(tǒng)的參數(shù)特點,用定性和定量的方法對混沌和分岔現(xiàn)象進行識別,分析其定性特征和定量特征。并分析激勵頻率、嚙合阻尼和齒側間隙引起系統(tǒng)混沌和分岔的機理和途徑。 (4)基于動力學穩(wěn)定性對系統(tǒng)進行參數(shù)的匹配。依據(jù)參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響及混沌和分岔產(chǎn)生的條件,匹配參數(shù)并進行方案評價,選擇其中較優(yōu)的三組參數(shù)進行動力學穩(wěn)定性校驗,并從中得到最佳設計方案。
[Abstract]:High speed and heavy load gears need to bear high load, running speed is high, the working condition is complex, and the nonlinear factors such as time-varying meshing stiffness, transmission error, tooth side clearance and so on are affected in gear system. There are complex nonlinear dynamics phenomena in gear transmission, such as chaos and bifurcation. The transmission stability of high speed and heavy duty gears is an important problem. It is of great theoretical value and practical significance to study the influence mechanism of parameters on stability. In this paper, the stability of high speed and heavy load gear transmission system is studied with the traction gear transmission system of high speed motor car as the research object. The main tasks are as follows: 1) the modeling method of gear transmission system is studied. According to the characteristics of traction gear transmission system of high-speed train, the nonlinear dynamic model of helical gear bending torsion axis is established. The nonlinear factors affecting the stability of the system are considered synthetically, such as time-varying meshing stiffness, transmission error and tooth side clearance. The differential equation of the system is established and dimensionless, which provides the basis for the study of the stability of high-speed and heavy-duty gear transmission system. The influence of gear system parameters on dynamic stability is studied. The inherent characteristics of the system are studied, the natural frequency of the undamped linear free vibration system is solved, the influence of coincidence degree, supporting stiffness, meshing damping and tooth side clearance on the dynamic transfer error of the system is analyzed, and the influence mechanism and law are analyzed. The stable and unstable regions are determined and compared with the natural frequencies of the system. The chaos and bifurcation of high speed and heavy load gear system are studied. The characteristics of the system parameters when chaos and bifurcation occur are studied emphatically. The qualitative and quantitative characteristics of chaos and bifurcation are analyzed by qualitative and quantitative methods. The mechanism and approach of chaos and bifurcation caused by excitation frequency meshing damping and tooth clearance are analyzed. 4) matching the parameters of the system based on the dynamic stability. According to the influence of parameters on the stability of the system and the conditions of chaos and bifurcation, the parameters are matched and evaluated, and three groups of parameters are selected to check the dynamic stability, from which the optimal design scheme is obtained.
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH132.41

【參考文獻】

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本文編號：1901518