工程實際中廣泛存在一類旋轉(zhuǎn)周期結(jié)構(gòu)。為保證該類結(jié)構(gòu)安全可靠地工作并提高其動態(tài)特性,需要深入研究該類結(jié)構(gòu)的動力學(xué)問題,揭示基本參數(shù)與動力學(xué)響應(yīng)之間的映射關(guān)系,進(jìn)而為其動態(tài)設(shè)計提供理論依據(jù)。本文工作為國家自然科學(xué)基金《基于相位調(diào)諧的永磁電機(jī)減振降噪機(jī)理研究》（編號:50705062）的一部分。論文以永磁電機(jī)定子為基本原型,系統(tǒng)研究了旋轉(zhuǎn)周期結(jié)構(gòu)的動力學(xué)響應(yīng)特征,主要內(nèi)容如下:1.采用哈密頓原理建立了環(huán)狀旋轉(zhuǎn)周期結(jié)構(gòu)的通用動力學(xué)模型,其中結(jié)構(gòu)的基本對稱單元可為點單元或面單元。論文采用彈性結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及剛度算子描述結(jié)構(gòu)的模態(tài),進(jìn)而提出了模態(tài)攝動分析的兩種一般方法,還給出了各自的適用范圍。2.研究了含點對稱單元的環(huán)狀周期結(jié)構(gòu)的模態(tài)解析問題,揭示了基本參數(shù)與模態(tài)特性之間的映射關(guān)系,并對其進(jìn)行了仿真驗證。還研究了該類結(jié)構(gòu)的隨機(jī)失諧問題,并給出了模態(tài)特性的統(tǒng)計分布規(guī)律和解析形式的數(shù)字特征。3.分析了含面對稱單元的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)周期結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性。采用單位階躍函數(shù)表示面對稱單元構(gòu)型,應(yīng)用攝動法分析了固有頻率分裂和振型耦合規(guī)律,并分析了單元周向幾何尺寸對模態(tài)的影響。還研究了多重旋轉(zhuǎn)周期結(jié)構(gòu)的模態(tài)問題,揭示了單元之... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

旋轉(zhuǎn)周期結(jié)構(gòu)應(yīng)用實例

(a) 齒輪 (b) 軸承(c) 輪胎 (d) 定子圖1-2 環(huán)狀旋轉(zhuǎn)周期結(jié)構(gòu)實例環(huán)狀旋轉(zhuǎn)周期結(jié)構(gòu)是工程領(lǐng)域許多傳動/動力機(jī)械系統(tǒng)的基本構(gòu)型方式，且通常為系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。在高速或重載的情形下，該類部件的動力學(xué)問題變得十分突出。為了使其安全、可靠地工作，必須研究其動力學(xué)特性，探討該類結(jié)構(gòu)的振動傳播方式與規(guī)律，為結(jié)構(gòu)的減振降噪以及動態(tài)優(yōu)化設(shè)計提供必要的理論依據(jù)。同時，由于該類結(jié)構(gòu)的循環(huán)對稱特性，其動力學(xué)響應(yīng)必然表現(xiàn)出與之相關(guān)的規(guī)律。因而，本論文擬以旋轉(zhuǎn)周期結(jié)構(gòu)為研究對象，力求揭示存在于該類結(jié)構(gòu)中的共性規(guī)律，并探討其在工程領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。該研究對完善對稱系統(tǒng)動力學(xué)理論、指導(dǎo)對稱結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)選型、促進(jìn)不同領(lǐng)域及學(xué)科的交叉、引領(lǐng)旋轉(zhuǎn)周期結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析方法的工程應(yīng)用

圖3-4 為模態(tài)計算結(jié)果，當(dāng)模態(tài)數(shù) n=4 時，此時系統(tǒng)為分裂固有頻率，如圖 3-4(a) 所示。圖 3-4(b)對應(yīng) n=5 時的模態(tài)，此時系統(tǒng)為重頻。對應(yīng)的振型展開圖如圖 3-5所示。圖 3-6(a)為n=4 時的耦合振型諧波系數(shù)分布圖。除存在基波n=4 外，存在諧波m=8，同時滿足 (m±4)/4=int，且m>n，因此諧波系數(shù)滿足BBc8<0

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]環(huán)形可展開大型衛(wèi)星天線結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究[D]. 肖勇.西北工業(yè)大學(xué) 2001



本文編號：3230147