本文關(guān)鍵詞：含裂紋齒輪系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在各種機(jī)械設(shè)備中，齒輪作為傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的零件其作用是十分重要的。齒輪具有傳動(dòng)平穩(wěn)，效率高，使用的功率、速度和尺寸范圍大等諸多優(yōu)點(diǎn)。為了保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常、實(shí)現(xiàn)更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)齒輪的研究已經(jīng)成為了減少設(shè)備故障的重要方面。 本論文主要是對(duì)含不同程度裂紋的齒輪進(jìn)行分析，重點(diǎn)研究了兩種基于相空間重構(gòu)的非線性分析方法——遞歸圖分析方法和遞歸定量分析方法。最后把遞歸圖二維熵應(yīng)用于含不同裂紋程度齒輪信號(hào)，結(jié)果表明，遞歸圖二維熵可以作為一種新的遞歸定量分析指標(biāo)，并為以后分析齒輪故障診斷提供了方法基礎(chǔ)。 主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下： (1)研究了齒輪系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)。介紹了遞歸圖和遞歸定量分析的國(guó)內(nèi)外主要研究現(xiàn)狀，確定了該方法能夠應(yīng)用于含裂紋齒輪系統(tǒng)之中。 (2)引用了文獻(xiàn)中的齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。并且通過(guò)齒輪模型模擬出了不同裂紋程度齒輪的時(shí)域波形圖。設(shè)計(jì)加工了不同裂紋程度的齒輪。對(duì)原有的齒輪箱故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)，并通過(guò)更換不同裂紋程度的齒輪，進(jìn)行了故障診斷實(shí)驗(yàn)，測(cè)得了大量的數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步研究不同程度齒輪裂紋打下了基礎(chǔ)。 (3)對(duì)不同結(jié)構(gòu)類型的仿真信號(hào)、含不同裂紋程度齒輪系統(tǒng)仿真信號(hào)和實(shí)測(cè)齒輪信號(hào)這三種信號(hào)進(jìn)行了遞歸圖和遞歸定量分析。通過(guò)遞歸圖分析得出，不同結(jié)構(gòu)類型仿真信號(hào)的遞歸圖紋理結(jié)構(gòu)區(qū)別明顯；含不同裂紋程度齒輪系統(tǒng)仿真信號(hào)和實(shí)測(cè)齒輪信號(hào)表現(xiàn)出的遞歸圖的紋理有一定的規(guī)律。遞歸圖能夠?qū)X輪仿真信號(hào)的裂紋程度和實(shí)測(cè)齒輪信號(hào)的裂紋程度進(jìn)行識(shí)別。通過(guò)遞歸定量分析表明：隨著裂紋程度的變化，某些特征量在數(shù)值上體現(xiàn)出了一定的變化規(guī)律。 (4)找到了新的遞歸定量分析的指標(biāo)——遞歸圖二維熵。分別對(duì)以上三種信號(hào)進(jìn)行了分析。研究表明，遞歸圖二維熵在這三種信號(hào)的分析中可以作為一個(gè)新的指標(biāo)，為解決問(wèn)題提供了一種新思路。 最后，，對(duì)論文中所取得的結(jié)論進(jìn)行了總結(jié)，并提出了下一步的研究方向與研究?jī)?nèi)容。
【關(guān)鍵詞】：裂紋齒輪 非線性 動(dòng)力學(xué) 遞歸圖 遞歸定量分析 二維熵
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究目的與意義10-11
• 1.2 齒輪系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)研究的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 在齒輪系統(tǒng)無(wú)故障情況下研究系統(tǒng)的穩(wěn)定性和非線性等機(jī)理12-13
• 1.2.2 有限元法分析齒輪動(dòng)力學(xué)行為13
• 1.2.3 齒輪副模型的制造誤差對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響13-14
• 1.2.4 齒輪磨損故障的動(dòng)力學(xué)行為14
• 1.2.5 含不同裂紋齒輪系統(tǒng)剛度的變化14
• 1.2.6 含裂紋、點(diǎn)蝕及斷齒情況下的齒輪嚙合剛度的變化14-16
• 1.3 遞歸圖和遞歸定量分析研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)對(duì)遞歸圖和遞歸定量分析的研究16-17
• 1.3.2 國(guó)外對(duì)遞歸圖和遞歸定量分析的研究17-18
• 1.4 研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新18-20
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.4.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)19-20
• 第二章 含裂紋齒輪模型與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-32
• 2.1 含裂紋齒輪模型20-26
• 2.1.1 齒輪副扭轉(zhuǎn)振動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型21-22
• 2.1.2 單對(duì)齒輪嚙合振動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型22-26
• 2.2 齒輪裂紋設(shè)計(jì)和軸系設(shè)計(jì)26-29
• 2.2.1 齒輪裂紋設(shè)計(jì)26-28
• 2.2.2 軸系設(shè)計(jì)28-29
• 2.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)29-31
• 2.3.1 QPZZ-II 機(jī)械故障模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)29-30
• 2.3.2 在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上模擬了齒輪齒根裂紋故障30
• 2.3.3 更換齒輪步驟30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 含裂紋齒輪系統(tǒng)的遞歸圖分析32-51
• 3.1 遞歸圖算法及其原理32-33
• 3.2 不同結(jié)構(gòu)類型的遞歸圖分析33-38
• 3.2.1 均勻結(jié)構(gòu)33-34
• 3.2.2 周期結(jié)構(gòu)34-35
• 3.2.3 漂移結(jié)構(gòu)35-37
• 3.2.4 突變結(jié)構(gòu)37-38
• 3.3 相空間嵌入維數(shù)對(duì)遞歸分析的影響38-43
• 3.3.1 嵌入維數(shù)的影響及其主要依據(jù)38-41
• 3.3.2 時(shí)間延遲的影響及其依據(jù)41-42
• 3.3.3 閾值的影響42-43
• 3.4 含裂紋齒輪系統(tǒng)仿真信號(hào)的遞歸圖分析43-44
• 3.5 含裂紋齒輪系統(tǒng)實(shí)測(cè)信號(hào)的遞歸圖分析44-50
• 3.5.1 無(wú)故障齒輪系統(tǒng)的遞歸圖分析44-45
• 3.5.2 故障齒輪系統(tǒng)的遞歸圖分析45-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第四章 含裂紋齒輪系統(tǒng)的遞歸定量分析51-65
• 4.1 遞歸定量分析及其算法51-53
• 4.1.1 遞歸率51-52
• 4.1.2 確定率52
• 4.1.3 遞歸熵52
• 4.1.4 比率52-53
• 4.1.5 分層率53
• 4.1.6 平均對(duì)角線長(zhǎng)度53
• 4.1.7 最大對(duì)角線長(zhǎng)度53
• 4.1.8 分叉性53
• 4.2 不同結(jié)構(gòu)類型的遞歸定量分析53-54
• 4.3 含裂紋齒輪系統(tǒng)仿真信號(hào)的遞歸定量分析54-55
• 4.4 含裂紋齒輪系統(tǒng)實(shí)測(cè)信號(hào)的遞歸定量分析55-64
• 4.4.1 含裂紋齒輪系統(tǒng)實(shí)測(cè)的信號(hào)的功率譜分析55-57
• 4.4.2 不同轉(zhuǎn)速下含裂紋齒輪系統(tǒng)實(shí)測(cè)的信號(hào)的遞歸定量分析57-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第五章 含裂紋齒輪遞歸圖二維熵的分析65-71
• 5.1 熵及其性質(zhì)65-67
• 5.2 不同結(jié)構(gòu)類型的遞歸圖二維熵分析67-68
• 5.3 含裂紋齒輪系統(tǒng)仿真信號(hào)的遞歸圖二維熵分析68-69
• 5.4 含裂紋齒輪系統(tǒng)實(shí)測(cè)的信號(hào)的遞歸圖二維熵分析69
• 5.5 本章小結(jié)69-71
• 第六章 結(jié)論與展望71-73
• 6.1 結(jié)論71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-78
• 致謝78-79
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳彥光,劉繼生;城市土地利用結(jié)構(gòu)和形態(tài)的定量描述:從信息熵到分?jǐn)?shù)維[J];地理研究;2001年02期

2 閆潤(rùn)強(qiáng);朱貽盛;;基于定量遞歸分析的清濁音判決[J];電子與信息學(xué)報(bào);2007年07期

3 孫斌;李超;周云龍;;基于遞歸定量特征的氣-液兩相流流型融合識(shí)別[J];核動(dòng)力工程;2009年06期

4 陳靜;李亞安;王東海;;基于遞歸分析的水聲信號(hào)處理[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

5 金寧德;鄭桂波;陳萬(wàn)鵬;;氣液兩相流電導(dǎo)波動(dòng)信號(hào)的混沌遞歸特性分析[J];化工學(xué)報(bào);2007年05期

6 吳劍華;禹言芳;王宗勇;劉志強(qiáng);孟輝波;;旋流靜態(tài)混合器內(nèi)瞬態(tài)壓力波動(dòng)信號(hào)遞歸特性[J];化工學(xué)報(bào);2011年10期

7 夏林林;王健琪;路國(guó)華;岳宇;荊西京;;采用重現(xiàn)量化分析方法識(shí)別生物雷達(dá)回波信號(hào)中人體數(shù)量的研究[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;2008年02期

8 王國(guó)胤,于洪,楊大春;基于條件信息熵的決策表約簡(jiǎn)[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2002年07期

9 馬千里;鄭啟倫;彭宏;鐘譚衛(wèi);;基于相空間重構(gòu)理論與遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的股票短期預(yù)測(cè)方法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2007年04期

10 申永軍,楊紹普,劉獻(xiàn)棟;齒輪故障診斷中的信號(hào)處理技術(shù)研究與展望[J];機(jī)械傳動(dòng);2004年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 趙鵬;離心泵振動(dòng)故障診斷方法研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

2 劉勇;基于泄漏電流遞歸分析的絕緣子狀態(tài)檢測(cè)研究[D];天津大學(xué);2009年

3 周曉君;強(qiáng)噪聲環(huán)境機(jī)械早期故障微弱信號(hào)特征分離算法研究[D];重慶大學(xué);2012年

4 李新杰;河川徑流時(shí)間序列的非線性特征識(shí)別與分析[D];武漢大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：含裂紋齒輪系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：334269