RV行星傳動(dòng)非線性動(dòng)力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-21 09:51
RV傳動(dòng)裝置是在少齒差行星傳動(dòng)的基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種新型傳動(dòng)裝置。從結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)上看這種傳動(dòng)裝置具備諸多優(yōu)點(diǎn),如傳動(dòng)比范圍大、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、抗沖擊能力強(qiáng)、承載能力大和傳動(dòng)平穩(wěn)等;赗V傳動(dòng)裝置的這些優(yōu)點(diǎn)它被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)中。其靜態(tài)特性的研究已經(jīng)達(dá)到一定的理論深度,但是其非線性動(dòng)態(tài)特性的研究剛剛開始成果很少,因而本文對(duì)其動(dòng)態(tài)特性的研究具有一定的重要意義,論文是“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(NCET-07-0127)”所資助的項(xiàng)目。齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的主要內(nèi)容是固有特性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、動(dòng)力穩(wěn)定性及系統(tǒng)參數(shù)對(duì)齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響。本文從動(dòng)力學(xué)角度研究了RV行星傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)態(tài)特性,采用集中質(zhì)量法建立一個(gè)由慣性元件、彈性元件和阻尼元件組成的RV傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型。模型考慮了齒側(cè)間隙、時(shí)變嚙合剛度和傳動(dòng)誤差等非線性因素的影響。采用拉格朗日方程推導(dǎo)出系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)統(tǒng)一微分方程,該方程是一個(gè)半正定、變參數(shù)、彎扭耦合和包含多元非線性函數(shù)的多自由度非線性微分方程組,難以直接求解。通過坐標(biāo)變換和無量綱化處理,推導(dǎo)出矩陣形式的非線性統(tǒng)一微分方程,不僅消除了剛體位移,而且方程中的彈性...
【文章來源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的來源及意義
1.2 RV齒輪傳動(dòng)裝置的研究與發(fā)展
1.2.1 擺線針輪的發(fā)展
1.2.2 RV傳動(dòng)裝置的工作原理及特點(diǎn)
1.2.3 RV傳動(dòng)系統(tǒng)的研究發(fā)展
1.3 齒輪動(dòng)力學(xué)的研究
1.3.1 齒輪傳動(dòng)裝置動(dòng)力學(xué)的研究
1.3.2 齒輪非線性動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.4 動(dòng)力學(xué)問題的求解方法
1.5 論文的主要工作
第二章 非線性動(dòng)力學(xué)建模
2.1 引言
2.2 RV傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)模型
2.2.1 非線性動(dòng)力學(xué)模型
2.2.2 微位移的轉(zhuǎn)換
2.3 微分方程的建立
2.3.1 運(yùn)動(dòng)微分方程
2.3.2 方程坐標(biāo)變換
2.4 無量綱化方程
本章小結(jié)
第三章 非線性動(dòng)力學(xué)方程求解
3.1 引言
3.2 嚙合剛度的計(jì)算
3.2.1 軸承剛度的計(jì)算
3.2.2 漸開線齒輪剛度計(jì)算
3.2.3 擺線針輪嚙合剛度計(jì)算
3.3 多自由度解析諧波平衡法
3.3.1 激勵(lì)形式
3.3.2 響應(yīng)與非線性函數(shù)形式
3.3.3 剛度矩陣
3.3.4 代數(shù)平衡方程
3.3.5 擬牛頓法
3.3.6 方程的雅可比矩陣
本章小結(jié)
第四章 RV傳動(dòng)系統(tǒng)的幅頻特性分析
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)的固有頻率
4.3 線性系統(tǒng)的幅頻特性
4.4 非線性系統(tǒng)的幅頻特性
4.5 參數(shù)對(duì)系統(tǒng)幅頻特性的影響
4.5.1 嚙合剛度對(duì)系統(tǒng)動(dòng)幅頻特性的影響
4.5.2 誤差對(duì)系統(tǒng)幅頻特性的影響
4.5.3 阻尼對(duì)系統(tǒng)幅頻特性的影響
本章小結(jié)
第五章 RV傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)態(tài)特性分析
5.1 引言
5.2 非線性動(dòng)力學(xué)方程的求解方法
5.2.1 微分方程的降階處理
5.2.2 積分初值的選擇
5.2.3 龍格—庫(kù)塔算法
5.3 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
5.4 阻尼對(duì)系統(tǒng)非線性動(dòng)態(tài)特性的影響
本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]齒輪系統(tǒng)隨機(jī)振動(dòng)及其傳動(dòng)誤差的可靠性及靈敏度分析[J]. 王倩倩,張義民,張振先,蔣躍輝. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(12)
[2]隨機(jī)裝配側(cè)隙對(duì)齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響分析[J]. 盧劍偉,曾凡靈,楊漢生,劉夢(mèng)軍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(21)
[3]環(huán)板式針擺行星傳動(dòng)非線性動(dòng)力學(xué)模型與方程[J]. 單麗君,于成國(guó),何衛(wèi)東. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[4]數(shù)控銑齒機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)固有特性及靈敏度的分析[J]. 馬明,黃筱調(diào),洪榮晶. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2010(02)
[5]MATLAB在數(shù)字通信仿真系統(tǒng)上的應(yīng)用[J]. 李超. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2009(19)
[6]隨機(jī)參數(shù)下齒輪非線性動(dòng)力學(xué)行為[J]. 盧劍偉,劉夢(mèng)軍,陳磊,趙韓. 中國(guó)機(jī)械工程. 2009(03)
[7]誤差組合方式對(duì)RV型減速機(jī)傳動(dòng)精度的靈敏度分析[J]. 竹振旭,董海軍,韓林山,沈允文. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2008(10)
[8]無量綱化的方法[J]. 劉鋒,賈多杰,李曉禮,席國(guó)柱,吉永林. 安順學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(03)
[9]2K-V型傳動(dòng)裝置動(dòng)態(tài)傳動(dòng)精度理論研究[J]. 韓林山,沈允文,董海軍,王高鋒,劉繼巖,戚厚軍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2007(06)
[10]多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)數(shù)值解法[J]. 王國(guó)平. 計(jì)算機(jī)仿真. 2006(12)
碩士論文
[1]擺線針輪傳動(dòng)與小型RV二級(jí)減速器的研究[D]. 劉鳴熙.北京交通大學(xué) 2008
[2]基于齒輪非線性動(dòng)力學(xué)的變速器異響分析[D]. 沈博.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[3]汽車變速器齒輪嚙合瞬態(tài)性能分析研究[D]. 常志權(quán).重慶大學(xué) 2005
[4]行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)均載分析方法的研究[D]. 李斌.南京航空航天大學(xué) 2005
本文編號(hào):3044181
【文章來源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的來源及意義
1.2 RV齒輪傳動(dòng)裝置的研究與發(fā)展
1.2.1 擺線針輪的發(fā)展
1.2.2 RV傳動(dòng)裝置的工作原理及特點(diǎn)
1.2.3 RV傳動(dòng)系統(tǒng)的研究發(fā)展
1.3 齒輪動(dòng)力學(xué)的研究
1.3.1 齒輪傳動(dòng)裝置動(dòng)力學(xué)的研究
1.3.2 齒輪非線性動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.4 動(dòng)力學(xué)問題的求解方法
1.5 論文的主要工作
第二章 非線性動(dòng)力學(xué)建模
2.1 引言
2.2 RV傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)模型
2.2.1 非線性動(dòng)力學(xué)模型
2.2.2 微位移的轉(zhuǎn)換
2.3 微分方程的建立
2.3.1 運(yùn)動(dòng)微分方程
2.3.2 方程坐標(biāo)變換
2.4 無量綱化方程
本章小結(jié)
第三章 非線性動(dòng)力學(xué)方程求解
3.1 引言
3.2 嚙合剛度的計(jì)算
3.2.1 軸承剛度的計(jì)算
3.2.2 漸開線齒輪剛度計(jì)算
3.2.3 擺線針輪嚙合剛度計(jì)算
3.3 多自由度解析諧波平衡法
3.3.1 激勵(lì)形式
3.3.2 響應(yīng)與非線性函數(shù)形式
3.3.3 剛度矩陣
3.3.4 代數(shù)平衡方程
3.3.5 擬牛頓法
3.3.6 方程的雅可比矩陣
本章小結(jié)
第四章 RV傳動(dòng)系統(tǒng)的幅頻特性分析
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)的固有頻率
4.3 線性系統(tǒng)的幅頻特性
4.4 非線性系統(tǒng)的幅頻特性
4.5 參數(shù)對(duì)系統(tǒng)幅頻特性的影響
4.5.1 嚙合剛度對(duì)系統(tǒng)動(dòng)幅頻特性的影響
4.5.2 誤差對(duì)系統(tǒng)幅頻特性的影響
4.5.3 阻尼對(duì)系統(tǒng)幅頻特性的影響
本章小結(jié)
第五章 RV傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)態(tài)特性分析
5.1 引言
5.2 非線性動(dòng)力學(xué)方程的求解方法
5.2.1 微分方程的降階處理
5.2.2 積分初值的選擇
5.2.3 龍格—庫(kù)塔算法
5.3 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)
5.4 阻尼對(duì)系統(tǒng)非線性動(dòng)態(tài)特性的影響
本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]齒輪系統(tǒng)隨機(jī)振動(dòng)及其傳動(dòng)誤差的可靠性及靈敏度分析[J]. 王倩倩,張義民,張振先,蔣躍輝. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(12)
[2]隨機(jī)裝配側(cè)隙對(duì)齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響分析[J]. 盧劍偉,曾凡靈,楊漢生,劉夢(mèng)軍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(21)
[3]環(huán)板式針擺行星傳動(dòng)非線性動(dòng)力學(xué)模型與方程[J]. 單麗君,于成國(guó),何衛(wèi)東. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[4]數(shù)控銑齒機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)固有特性及靈敏度的分析[J]. 馬明,黃筱調(diào),洪榮晶. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2010(02)
[5]MATLAB在數(shù)字通信仿真系統(tǒng)上的應(yīng)用[J]. 李超. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2009(19)
[6]隨機(jī)參數(shù)下齒輪非線性動(dòng)力學(xué)行為[J]. 盧劍偉,劉夢(mèng)軍,陳磊,趙韓. 中國(guó)機(jī)械工程. 2009(03)
[7]誤差組合方式對(duì)RV型減速機(jī)傳動(dòng)精度的靈敏度分析[J]. 竹振旭,董海軍,韓林山,沈允文. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2008(10)
[8]無量綱化的方法[J]. 劉鋒,賈多杰,李曉禮,席國(guó)柱,吉永林. 安順學(xué)院學(xué)報(bào). 2008(03)
[9]2K-V型傳動(dòng)裝置動(dòng)態(tài)傳動(dòng)精度理論研究[J]. 韓林山,沈允文,董海軍,王高鋒,劉繼巖,戚厚軍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2007(06)
[10]多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)數(shù)值解法[J]. 王國(guó)平. 計(jì)算機(jī)仿真. 2006(12)
碩士論文
[1]擺線針輪傳動(dòng)與小型RV二級(jí)減速器的研究[D]. 劉鳴熙.北京交通大學(xué) 2008
[2]基于齒輪非線性動(dòng)力學(xué)的變速器異響分析[D]. 沈博.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[3]汽車變速器齒輪嚙合瞬態(tài)性能分析研究[D]. 常志權(quán).重慶大學(xué) 2005
[4]行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)均載分析方法的研究[D]. 李斌.南京航空航天大學(xué) 2005
本文編號(hào):3044181
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