基于多體動力學的齒輪副建模與實驗研究
本文關鍵詞:基于多體動力學的齒輪副建模與實驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:利用機械系統(tǒng)動力學分析與仿真技術,設計者可以全面了解機械系統(tǒng)的相關性能,便于從全局對產(chǎn)品進行優(yōu)化。但某些部件理想化的建模方式制約了分析精度的進一步提高。本文以多體動力學理論為基礎,對兩種齒輪的多體動力學建模方法進行了研究,旨在使其更好的模擬齒輪傳動的實際嚙合過程,從而提高機械系統(tǒng)多體動力學的分析精度。本文主要內容如下: 1.研究了輪齒為剛體的剛-彈耦合齒輪副模型的建模機理以及模型應用的假設條件。 2.利用石川公式,,計算了輪齒為剛體的剛-彈耦合模型的轉動剛度和接觸剛度,通過擬合相關數(shù)據(jù)得到了近似的轉動剛度計算公式。 3.以ADAMS為平臺,開發(fā)了輪齒為剛體的剛-彈耦合齒輪模塊。通過實例對比分析了相關齒輪模型。 4.以斜齒輪為例,探索了輪齒為剛體的剛-彈耦合模型的應用范圍。 5.研究了輪齒為柔體的剛-彈耦合齒輪副模型的建模機理,介紹了該模型的建模方法。通過實例對比分析了兩種剛-彈耦合模型。 6.建立了齒輪撞擊實驗測試平臺,對模型在碰撞接觸情況下的準確性進行了驗證。 本文的研究表明,兩種剛-彈耦合模型更符合齒輪傳動的嚙合特性,在滿足求解速度的同時,可為相關的機械系統(tǒng)多體動力學分析提供更高的分析精度。
【關鍵詞】:齒輪多體系統(tǒng) 齒輪接觸力 剛彈耦合方法 ADAMS二次開發(fā)
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH132.41
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-11
- 注釋表11-13
- 第一章 緒論13-19
- 1.1 選題背景和意義13
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀13-17
- 1.2.1 齒輪動態(tài)嚙合力的研究13-14
- 1.2.2 齒輪多體動力學建模的研究14-16
- 1.2.3 齒輪接觸力實驗的研究16-17
- 1.3 本文的目標、組織和主要工作17-19
- 第二章 輪齒為剛體的剛-彈耦合齒輪模型19-42
- 2.1 剛-彈耦合齒輪多體動力學模型19-28
- 2.1.1 模型簡介19-21
- 2.1.2 石川公式簡介21-24
- 2.1.3 扭轉彈簧剛度和阻尼的選取24-26
- 2.1.4 ADAMS 接觸副相關參數(shù)的選取26-28
- 2.2 ADAMS 剛-彈耦合齒輪副模塊28-32
- 2.2.1 ADAMS 的二次開發(fā)功能29-31
- 2.2.2 齒輪副模塊的開發(fā)31-32
- 2.3 算例分析32-36
- 2.4 剛-彈耦合齒輪模型的擴展應用36-40
- 2.5 本章小結40-42
- 第三章 輪齒為柔體的剛-彈耦合的建模分析42-51
- 3.1 輪齒為柔體的剛-彈耦合齒輪模型42-46
- 3.1.1 模型簡介42-43
- 3.1.2 柔性多體系統(tǒng)動力學建模的相關理論43-44
- 3.1.3 分析模型的創(chuàng)建44-46
- 3.2 兩種齒輪多體模型的運算對比46-48
- 3.3 ADAMS 中的專業(yè)齒輪模塊簡介48-50
- 3.4 本章小結50-51
- 第四章 驗證實驗51-63
- 4.1 引言51-54
- 4.2 相關實驗裝置的設計54-61
- 4.2.1 氣墊導軌原理簡介54-55
- 4.2.2 氣墊導軌的設計55-59
- 4.2.3 齒輪夾具與電磁釋放裝置的設計59-61
- 4.3 測試結果與仿真結果的對比61-62
- 4.4 本章小結62-63
- 第五章 總結與展望63-65
- 5.1 本文總結63-64
- 5.2 本文展望64-65
- 參考文獻65-68
- 致謝68-69
- 在學期間發(fā)表的學術論文69-70
- 附錄一70-71
【參考文獻】
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本文關鍵詞:基于多體動力學的齒輪副建模與實驗研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:270881
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