計入嚙合相位的人字齒行星齒輪系統(tǒng)動力學(xué)研究
本文關(guān)鍵詞:計入嚙合相位的人字齒行星齒輪系統(tǒng)動力學(xué)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:人字齒行星齒輪傳動系統(tǒng)兼有直齒行星齒輪傳動和斜齒行星齒輪傳動兩種傳動的優(yōu)點,所以其被使用在各種需要機械傳動的場合。過大的振動與噪聲會降低齒輪傳動的壽命周期和使用性能。對于人字齒行星齒輪傳動系統(tǒng)來說,相位調(diào)諧是一種有效的減振方法。本文主要研究的是人字齒行星齒輪傳動系統(tǒng)的嚙合相位對人字齒行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)的影響。 在前人的研究基礎(chǔ)上推導(dǎo)了人字齒行星齒輪系統(tǒng)三種嚙合相位系數(shù)的計算方法,并由此得到了人字齒行星齒輪系統(tǒng)的無相位差條件和相位差系數(shù)的計算公式。對中心構(gòu)件上計入嚙合相位的嚙合力的合力以及合力矩進行受力分析,從而得出中心構(gòu)件齒數(shù)、行星輪個數(shù)與嚙合力的某階諧波導(dǎo)致的中心構(gòu)件振動特點之間的對應(yīng)關(guān)系。 分析了人字齒行星齒輪系統(tǒng)的誤差激勵,,主要考慮了各個構(gòu)件的偏心誤差、安裝誤差和齒形誤差(行星架無齒形誤差)對嚙合線方向上相對位移的影響。在計算得到了嚙合相位的基礎(chǔ)上推導(dǎo)得出了人字齒行星齒輪傳動系統(tǒng)的計入嚙合相位的時變嚙合剛度計算公式。 在坐標(biāo)變換、相對位移分析的基礎(chǔ)上在行星架隨動坐標(biāo)系中依據(jù)牛頓第二運動定律建立了人字齒行星齒輪傳動系統(tǒng)的平移-扭轉(zhuǎn)耦合動力學(xué)模型,在建模過程主要考慮了陀螺效應(yīng)、誤差、計入嚙合相位的時變嚙合剛度以及阻尼等因素的影響。 對人字齒行星齒輪系統(tǒng)的模態(tài)特性進行了研究,并且進一步從固有頻率變化周期、重根性、振型特性等方面分析了嚙合相位對模態(tài)的影響。采用傅里葉級數(shù)法求解動力學(xué)模型,分別在頻域和時域上分析了嚙合相位對動態(tài)響應(yīng)的影響。最后根據(jù)嚙合力的受力分析和基于動力學(xué)模型的振動特點研究得到了人字齒行星齒輪傳動的參數(shù)選取原則。
【關(guān)鍵詞】:人字齒 行星齒輪 動力學(xué) 嚙合相位 減振
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH132.41
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 圖清單8-10
- 表清單10-11
- 注釋表11-13
- 第一章 緒論13-20
- 1.1 研究背景和意義13
- 1.2 行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)建模及求解方法的研究概況13-17
- 1.2.1 行星齒輪傳動動力學(xué)模型13-17
- 1.2.2 求解方法17
- 1.3 相位調(diào)諧理論研究概況17-18
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容18-20
- 第二章 人字齒行星齒輪系統(tǒng)嚙合間相位關(guān)系分析20-34
- 2.1 引言20
- 2.2 嚙合相位的定義20-22
- 2.3 各嚙合相位系數(shù)的計算公式22-26
- 2.3.1 外嚙合以及內(nèi)嚙合相位系數(shù)計算公式22-24
- 2.3.2 任意行星輪上內(nèi)外嚙合相位差系數(shù)計算公式24-26
- 2.4 行星齒輪傳動無相位差條件和相位差系數(shù)26-28
- 2.5 計入嚙合相位的嚙合力分析28-33
- 2.6 本章小結(jié)33-34
- 第三章 齒輪嚙合動態(tài)激勵分析34-51
- 3.1 引言34
- 3.2 誤差激勵分析34-42
- 3.3 計入嚙合相位的時變嚙合剛度分析42-49
- 3.4 嚙合阻尼的計算49-50
- 3.5 本章小結(jié)50-51
- 第四章 人字齒行星齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型的建立與求解51-60
- 4.1 引言51
- 4.2 坐標(biāo)系和自由度的確定51-53
- 4.3 各構(gòu)件速度與加速度分析53-54
- 4.4 構(gòu)件間的相對位移54-55
- 4.5 人字齒行星齒輪的動力學(xué)方程55-57
- 4.6 人字齒行星齒輪系統(tǒng)動力學(xué)模型的求解57-59
- 4.7 本章小結(jié)59-60
- 第五章 考慮嚙合相位關(guān)系的人字齒行星齒輪傳動動力學(xué)分析60-84
- 5.1 引言60
- 5.2 算例參數(shù)60-61
- 5.3 固有特性分析61-71
- 5.3.1 平均嚙合剛度下的模態(tài)分析62-66
- 5.3.2 時變嚙合剛度下的模態(tài)分析66-71
- 5.4 動態(tài)響應(yīng)分析71-82
- 5.4.1 嚙合相位對頻域響應(yīng)的影響71-76
- 5.4.2 嚙合相位對時域響應(yīng)的影響76-81
- 5.4.3 嚙合相位對均載系數(shù)的影響81-82
- 5.5 行星齒輪傳動系統(tǒng)的參數(shù)選取原則82-83
- 5.6 本章小結(jié)83-84
- 第六章 總結(jié)與展望84-86
- 6.1 本文工作總結(jié)84-85
- 6.2 進一步研究工作展望85-86
- 參考文獻86-89
- 致謝89-90
- 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文90-91
- 附錄91-96
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條
1 肖鐵英;袁盛治;陸衛(wèi)杰;;行星齒輪機構(gòu)均載系數(shù)的計算方法[J];東北重型機械學(xué)院學(xué)報;1992年04期
2 孫智民,沈允文,李素有;封閉行星齒輪傳動系統(tǒng)的扭振特性研究[J];航空動力學(xué)報;2001年02期
3 周惠琴;李素有;吳立言;;行星齒輪傳動系統(tǒng)均載分析[J];機械科學(xué)與技術(shù);2008年09期
4 孫智民,沈允文,李素有;封閉行星齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性研究[J];機械工程學(xué)報;2002年02期
5 孫濤,沈允文,孫智民,劉繼巖;行星齒輪傳動非線性動力學(xué)方程求解與動態(tài)特性分析[J];機械工程學(xué)報;2002年03期
6 陸俊華;朱如鵬;靳廣虎;;行星傳動動態(tài)均載特性分析[J];機械工程學(xué)報;2009年05期
7 孫智民,季林紅,沈允文;2K-H行星齒輪傳動非線性動力學(xué)[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年05期
8 卜忠紅;劉更;吳立言;;行星齒輪傳動動力學(xué)研究進展[J];振動與沖擊;2010年09期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 趙永強;艦船用大功率兩級串聯(lián)混合行星傳動系統(tǒng)動力學(xué)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
本文關(guān)鍵詞:計入嚙合相位的人字齒行星齒輪系統(tǒng)動力學(xué)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:347800
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/347800.html