發(fā)布時間：2017-03-28 13:15

  本文關(guān)鍵詞：基于時變嚙合剛度的齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤炭產(chǎn)業(yè)是我國工業(yè)發(fā)展的重要一環(huán),煤炭采掘的機(jī)械化與智能化也是國家中長期科技發(fā)展的重要課題。針對此類情況,本文基于973項目“深部危險煤層無人采掘裝備關(guān)鍵基礎(chǔ)研究”,對無人采掘裝備搖臂的傳動系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)研究,對齒輪傳動的部分動力特性做了建模與分析,同時也為日后的可靠性研究做出相關(guān)準(zhǔn)備。本文具體所做工作如下：(1)介紹了齒輪的嚙合剛度理論以及傳遞誤差基本理論,根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)推導(dǎo)了齒輪綜合嚙合剛度計算的材料力學(xué)方法,對于多對輪齒的嚙合采用了計算大齒基剛度的方式處理。(2)總結(jié)漸開線齒輪的精確建模方法,利用有限元分析軟件ANSYS建立了參數(shù)化的齒輪嚙合有限元分析模型,分析了直齒輪副與斜齒輪副的綜合嚙合剛度變化。(3)建立12自由度的斜齒輪通用嚙合動力學(xué)模型,計及了嚙合接觸線上剛度分布與摩擦力的影響,分析了接觸線與簡化后摩擦力臂的長度變化,同時對是否考慮摩擦作用的動力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了對比求解。(4)提出齒輪動態(tài)嚙合剛度的概念,利用因齒輪修形而引起的輪齒誤差,建立了含誤差齒輪副的動態(tài)嚙合剛度計算模型,并求解了該動力學(xué)模型。本文改進(jìn)了剛度的計算形式,提高了計算的準(zhǔn)確性；研究了斜齒輪齒面的接觸應(yīng)力分布與剛度變化以及剛度與嚙合壓力角的關(guān)系,為齒輪動力學(xué)研究做基礎(chǔ)；發(fā)現(xiàn)了摩擦激勵做齒輪位移振幅的影響；得到了齒輪副嚙合的嚙合剛度、傳遞誤差與嚙合力等響應(yīng)隨輪齒修形量、施加載荷與齒輪轉(zhuǎn)速的關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：齒輪 動力學(xué) 時變嚙合剛度 采煤機(jī)
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.1.1 項目研究意義10
• 1.1.2 采煤機(jī)結(jié)構(gòu)原理與發(fā)展10-11
• 1.2 齒輪動力學(xué)研究進(jìn)展11-15
• 1.2.1 齒輪嚙合剛度研究13
• 1.2.2 齒輪的摩擦激勵研究13-14
• 1.2.3 齒輪的動態(tài)嚙合剛度研究14-15
• 1.3 本文研究內(nèi)容15-16
• 第2章 齒輪嚙合剛度計算16-38
• 2.1 基本接觸理論16-18
• 2.2 齒輪嚙合剛度理論18-21
• 2.2.1 嚙合剛度的含義18-20
• 2.2.2 齒輪傳遞誤差理論20-21
• 2.3 齒輪剛度的計算方法21-28
• 2.3.1 齒輪剛度的材料力學(xué)計算方法21-27
• 2.3.2 齒輪剛度的有限元計算方法27-28
• 2.4 齒輪剛度的有限元分析28-35
• 2.4.1 ANSYS參數(shù)化建模28-31
• 2.4.2 加載與求解31-32
• 2.4.3 計算分析結(jié)果32-35
• 2.5 本章小結(jié)35-38
• 第3章 含摩擦斜齒輪時變剛度動力模型38-54
• 3.1 時變剛度動力學(xué)模型38-43
• 3.2 摩擦的計算43-47
• 3.3 模型的求解47-49
• 3.3.1 求解方法47-49
• 3.3.2 計算過程49
• 3.4 計算示例分析49-52
• 3.5 本章小結(jié)52-54
• 第4章 齒輪動態(tài)嚙合剛度模型及響應(yīng)分析54-78
• 4.1 考慮誤差的齒輪綜合剛度54-56
• 4.2 齒輪動態(tài)嚙合剛度56-57
• 4.3 齒輪傳動動力學(xué)模型的建立57-64
• 4.3.1 齒輪嚙合動力學(xué)模型58-59
• 4.3.2 梁單元模型59
• 4.3.3 質(zhì)量矩陣59-60
• 4.3.4 剛度矩陣60-61
• 4.3.5 陀螺矩陣61-62
• 4.3.6 軸承模型62-63
• 4.3.7 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型63-64
• 4.4 模型對比與結(jié)果分析64-76
• 4.4.1 動態(tài)剛度與靜態(tài)剛度變化模型對比64-67
• 4.4.2 模型一與模型二對比67-69
• 4.4.3 輪齒修形對系統(tǒng)響應(yīng)的影響69-72
• 4.4.4 載荷對系統(tǒng)響應(yīng)的影響72-74
• 4.4.5 轉(zhuǎn)速對系統(tǒng)響應(yīng)的影響74-76
• 4.5 本章小結(jié)76-78
• 第5章 結(jié)論與展望78-80
• 5.1 研究結(jié)論78
• 5.2 研究展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-86
• 附錄86-91

【相似文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于時變嚙合剛度的齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：272342