某型直升機(jī)主減速器行星傳動系統(tǒng)動力學(xué)建模與分析
本文關(guān)鍵詞:某型直升機(jī)主減速器行星傳動系統(tǒng)動力學(xué)建模與分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:直升機(jī)被廣泛應(yīng)用于軍事、科研、救災(zāi)等領(lǐng)域,,在國家安全和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著舉足輕重的作用。行星齒輪傳動系統(tǒng)作為直升機(jī)主減速器中的重要零部件之一,其振動和噪聲成為影響傳動系統(tǒng)的可靠性、壽命和工作環(huán)境的關(guān)鍵因素。 動力學(xué)發(fā)展至今雖然已有很長的歷史了,然而其在齒輪系統(tǒng)尤其是行星齒輪系統(tǒng)上的應(yīng)用只是還停留在理論階段,真正用到實際產(chǎn)品上的幾乎沒有,用在直升機(jī)當(dāng)中的更是少之又少。正因為直升機(jī)由于它的特殊性,其對傳動系統(tǒng)中行星輪系的動力學(xué)特性要求越來越來高。本文針對現(xiàn)有某型直升機(jī)主減速器中行星齒輪源參數(shù),進(jìn)行行星輪系動力學(xué)研究和分析,對該行星齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)特性進(jìn)行改進(jìn),為行星輪系的設(shè)計、制造等提供理論依據(jù),以達(dá)到降低振動和噪音的效果。本文的主要內(nèi)容如下: 1、對直升機(jī)行星輪系修正扭轉(zhuǎn)模型進(jìn)行深入研究,并利用其研究了行星輪系的固有頻率和振型,得到了行星輪系2種經(jīng)典振動模式,并分別從內(nèi)齒圈扭轉(zhuǎn)支承剛度、行星輪軸支承剛度及齒輪嚙合剛度三個方面對行星輪系固有頻率的影響進(jìn)行了分析。 2、在純扭轉(zhuǎn)振動模型的基礎(chǔ)上,分別敘述了時變嚙合剛度、齒側(cè)間隙、綜合嚙合誤差等非線性因素的作用及計算方法,并將這些非線性因素考慮在內(nèi)從而建立了行星輪系非線性振動動力學(xué)模型。 3、運(yùn)用變步長的4階Runge-Kutta法對方程進(jìn)行了求解,分別從阻尼、剛度、量綱一轉(zhuǎn)速、齒側(cè)間隙等方面研究了行星輪系統(tǒng)的動態(tài)特性。
【關(guān)鍵詞】:直升機(jī) 行星輪系 動力學(xué) 建模
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:V275.1;TH132.46
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-10
- 目錄10-12
- 插圖清單12-14
- 表格清單14-15
- 第一章 緒論15-27
- 1.1 課題研究背景及意義15-16
- 1.2 行星齒輪傳動在直升機(jī)主減速器上的應(yīng)用概述16-20
- 1.2.1 直升機(jī)主減速器16-17
- 1.2.2 行星傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)17-20
- 1.3 行星齒輪傳動彈性動力學(xué)研究概述20-26
- 1.3.1 行星齒輪動力學(xué)的特點21-22
- 1.3.2 行星齒輪動力學(xué)國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀22
- 1.3.3 行星齒輪傳動的動力學(xué)建模22-25
- 1.3.4 目前行星輪系動力學(xué)存在的不足25-26
- 1.4 本文研究內(nèi)容26-27
- 第二章 直升機(jī)行星輪系修正扭轉(zhuǎn)模型建立與固有特性分析27-42
- 2.1 引言27
- 2.2 直升機(jī)行星輪系修正扭轉(zhuǎn)模型的建立27-31
- 2.3 模態(tài)分析求解方法31-33
- 2.3.1 直接法31-32
- 2.3.2 Rayleigh 法32
- 2.3.3 Dunkerley 法32
- 2.3.4 矩陣迭代法32-33
- 2.3.5 攝動法33
- 2.4 直升機(jī)行星輪系固有特性分析33-41
- 2.4.1 固有特性實例分析33-37
- 2.4.2 內(nèi)齒圈扭轉(zhuǎn)支承剛度對行星輪系固有特性的影響37-38
- 2.4.3 行星輪軸支承剛度對行星輪系固有頻率的影響38-40
- 2.4.4 嚙合剛度對固有頻率的影響40-41
- 2.5 本章小結(jié)41-42
- 第三章 行星齒輪系非線性振動模型的建立42-55
- 3.1 引言42-43
- 3.2 綜合時變嚙合剛度43-48
- 3.2.1 剛度激勵43-44
- 3.2.2 單個輪齒嚙合剛度有限元計算44-46
- 3.2.3 綜合時變嚙合剛度擬合46-48
- 3.3 綜合嚙合誤差48-50
- 3.4 齒側(cè)間隙非線性函數(shù)50-51
- 3.5 齒間彈性嚙合力51-52
- 3.6 系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程52-54
- 3.7 本章小結(jié)54-55
- 第四章 行星輪系非線性動態(tài)特性求解與分析55-70
- 4.1 引言55
- 4.2 齒輪系統(tǒng)振動響應(yīng)分析方法55-57
- 4.2.1 微分方程的四階 Runge-Kutta 數(shù)值解法55-56
- 4.2.2 行星輪系運(yùn)動微分方程的 RK4 程序求解56-57
- 4.3 系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)57-59
- 4.4 方程求解及穩(wěn)態(tài)響應(yīng)59-69
- 4.4.1 材料阻尼比對動態(tài)響應(yīng)的影響分析60-62
- 4.4.2 材料剛度對動態(tài)響應(yīng)的影響分析62-63
- 4.4.3 系統(tǒng)隨量綱一轉(zhuǎn)速Ω的振動特性63-66
- 4.4.4 隨量綱一齒側(cè)間隙(?)的系統(tǒng)動態(tài)特性66-69
- 4.5 本章小結(jié)69-70
- 第五章 總結(jié)與展望70-72
- 5.1 總結(jié)70
- 5.2 展望70-72
- 參考文獻(xiàn)72-75
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況75-76
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:335655
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