現(xiàn)代海軍發(fā)展,要求提高戰(zhàn)斗艦艇的反殲、防殲和攻殲?zāi)芰?對其航速、噪聲、振動提出越來越高的要求。艦船迫切需求低噪聲、大扭矩和大功率的后傳動裝置,對后傳動裝置的動態(tài)特性提出了更高的要求。本文研究的兩級大功率人字齒混合行星傳動系統(tǒng),是艦船后傳動裝置的重要組成部分。整個系統(tǒng)由人字齒多星輪定軸星形輪系和行星輪系組合而成,是艦船機械設(shè)備中的主要噪聲源,對艦艇的攻擊和隱蔽能力有很大的影響。由于現(xiàn)有艦船的傳動系統(tǒng)十分龐大,國內(nèi)尚不具備實驗測試條件。所以,對其進行動力學特性的理論研究顯得十分必要。兩級串聯(lián)人字齒混合行星齒輪傳動系統(tǒng)的動力學特性比單級傳動要復雜的多,產(chǎn)生振動和噪聲的因素更多,迄今為止,還未見有關(guān)于兩級串聯(lián)混合行星傳動系統(tǒng)動力學方面的研究。研究兩級串聯(lián)混合傳動系統(tǒng)動力學問題,首先要解決建模難的問題,與單級行星傳動系統(tǒng)建模不同的是,兩級串聯(lián)混合行星傳動系統(tǒng)由于各級間行星架的轉(zhuǎn)速不同,需要考慮第二級行星輪系中行星輪位置相角的時變特性。本文綜合考慮了行星輪位置相角時變性、齒輪時變嚙合剛度、嚙合綜合誤差、系統(tǒng)阻尼和輪齒脫離等非線性因素,在定坐標系下建立了系統(tǒng)各子結(jié)構(gòu)的動力學模型,并將求得的各級齒輪副... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 行星齒輪動力學研究現(xiàn)狀
        1.2.1 動力學模型
        1.2.2 自由振動研究
        1.2.3 動態(tài)響應(yīng)及振動抑制
        1.2.4 動態(tài)響應(yīng)求解方法
        1.2.5 實驗研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 兩級串聯(lián)混合行星傳動系統(tǒng)動力學模型建立
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)運動微分方程
        2.2.1 計算模型
        2.2.2 嚙合齒輪副彈性變形協(xié)調(diào)條件建模
        2.2.3 兩級混合傳動系統(tǒng)子結(jié)構(gòu)力學模型的建立
        2.2.4 兩級混合傳動系統(tǒng)動力學微分方程
    2.3 嚙合剛度及嚙合綜合誤差激勵
        2.3.1 嚙合時變剛度激勵
        2.3.2 嚙合綜合誤差激勵
    2.4 本章小結(jié)
第3章 兩級串聯(lián)混合行星系統(tǒng)固有振動特性研究
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)特征值問題描述
    3.3 星輪與行星輪等間距布置時的模態(tài)分析
        3.3.1 星形輪系振動模態(tài)
        3.3.2 行星輪系振動模態(tài)
        3.3.3 耦合振動模態(tài)
        3.3.4 星形輪系振動模態(tài)特性分析
        3.3.5 行星輪系振動模態(tài)特性分析
        3.3.6 耦合振動模態(tài)特性分析
    3.4 星輪與行星輪非等間距布置時的模態(tài)分析
        3.4.1 星形輪系振動模態(tài)特性分析
        3.4.2 行星輪系振動模態(tài)特性分析
        3.4.3 耦合振動模態(tài)特性分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)剛度參數(shù)敏感度及模態(tài)躍遷研究
    4.1 引言
    4.2 混合傳動系統(tǒng)的模態(tài)應(yīng)變能與動能
    4.3 敏感度分析的模態(tài)方法
    4.4 兩級混合系統(tǒng)嚙合剛度參數(shù)敏感度分析
        4.4.1 行星輪系嚙合剛度參數(shù)敏感度研究
        4.4.2 星形輪系嚙合剛度參數(shù)敏感度研究
    4.5 兩級間扭轉(zhuǎn)剛度參數(shù)敏感度分析
    4.6 兩級傳動系統(tǒng)模態(tài)躍遷研究
        4.6.1 模態(tài)躍遷模型
        4.6.2 躍遷準則研究
        4.6.3 躍遷準則驗證
    4.7 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)動力學方程求解方法研究
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)微分方程的無量綱化
        5.2.1 第一級星形輪系無量綱微分方程
        5.2.2 第二級行星輪系無量綱微分方程
    5.3 引入弧長延拓方法的增量諧波平衡法研究
        5.3.1 增量諧波平衡法
        5.3.2 弧長延拓方法的引入
        5.3.3 改進后方法的應(yīng)用
    5.4 多尺度攝動分析方法的應(yīng)用研究
        5.4.1 主諧波共振頻響方程
        5.4.2 亞諧波共振頻響方程
        5.4.3 超諧波共振頻響方程
        5.4.4 頻響特性分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 兩級串聯(lián)混合行星傳動系統(tǒng)動力學特性研究
    6.1 引言
    6.2 數(shù)值求解方法原理
    6.3 系統(tǒng)非線性動力學特性分析
        6.3.1 非線性響應(yīng)特性分析
        6.3.2 參數(shù)變化對幅頻特性的影響
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]2K-H行星傳動的修正扭轉(zhuǎn)模型建立與固有特性分析[J]. 宋軼民,許偉東,張策,王世宇.  機械工程學報. 2006(05)
[2]兩級星型齒輪傳動動態(tài)均載特性分析[J]. 鮑和云,朱如鵬.  航空動力學報. 2005(06)
[3]行星傳動系統(tǒng)的固有特性及模態(tài)躍遷研究[J]. 王世宇,宋軼民,沈兆光,張策,楊通強,許偉東.  振動工程學報. 2005(04)
[4]行星傳動固有特性分析[J]. 王世宇,張策,宋軼民,楊通強.  中國機械工程. 2005(16)
[5]行星齒輪嚙合剛度對其振動特性的影響[J]. 王春光,常山,李應(yīng)生.  熱能動力工程. 2005(04)
[6]斜齒行星齒輪系統(tǒng)自由振動特性分析[J]. 楊通強,宋軼民,張策,王世宇.  機械工程學報. 2005(07)
[7]一種改進的增量諧波平衡法及其在非線性振動中的應(yīng)用[J]. 高陽,王三民,劉曉寧.  機械科學與技術(shù). 2005(06)
[8]行星齒輪傳動固有頻率的統(tǒng)計特性分析[J]. 王世宇,張策,宋軼民,楊通強.  機械科學與技術(shù). 2005(06)
[9]基于增量諧波平衡法的齒輪系統(tǒng)非線性動力學[J]. 楊紹普,申永軍,劉獻棟.  振動與沖擊. 2005(03)
[10]用AOM研究強非線性齒輪系統(tǒng)動力學問題[J]. 張鎖懷,沈允文,董海軍,劉夢軍.  機械工程學報. 2004(12)

博士論文
[1]復式行星排動力特性及其止推墊圈磨損特性研究[D]. 楊富春.浙江大學 2009
[2]大型齒輪傳動裝置動力學及故障診斷技術(shù)研究[D]. 孔德文.吉林大學 2008
[3]兩級星型齒輪傳動系統(tǒng)分流特性及動力學研究[D]. 鮑和云.南京航空航天大學 2006
[4]基于相位調(diào)諧的直齒行星齒輪傳動動力學理論與實驗研究[D]. 王世宇.天津大學 2005



本文編號：3176110