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液力行星齒輪復合傳動裝置的動力學仿真和分析

發(fā)布時間:2017-07-01 01:07

  本文關(guān)鍵詞:液力行星齒輪復合傳動裝置的動力學仿真和分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


【摘要】:由于工業(yè)生產(chǎn)中工藝條件的改變需要對高速驅(qū)動設(shè)備如泵和風機進行速度控制,基于功率分流和速度疊加原理的液力行星齒輪傳動裝置可以作為大機組泵、風機和壓縮機的有效驅(qū)動裝置,該裝置傳遞效率高,性能穩(wěn)定可靠。因此開展大功率高轉(zhuǎn)速液力行星齒輪傳動裝置的研究和設(shè)計,,對于促進我國高耗能產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排,保證大型設(shè)備的安全穩(wěn)定運行具有重大作用。本文采用多體動力學仿真軟件SIMPACK對傳動裝置的動態(tài)特性進行仿真和分析,為裝置的設(shè)計、優(yōu)化提供一定的參考。 本文對多體系統(tǒng)中多剛體、多柔性體的運動方程進行了推導,介紹了SIMPACK中多體系統(tǒng)運動方程理論和算法,扼要的闡述了柔性體的三種離散化方法,同時對SIMPACK的FEMBS接口所涉及到的理論進行了詳細的介紹。 根據(jù)液力行星齒輪傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點,對傳動系統(tǒng)進行多體動力學要素分解,同時將機械主軸進行柔性化建模,而其他部件當做剛體處理。根據(jù)構(gòu)建出系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)圖,在SIMPACK軟件中建立起液力行星齒輪傳動裝置的剛?cè)狁詈系膭恿W仿真模型,然后就液力變矩器處于牽引工況時對系統(tǒng)進行動力學仿真,對系統(tǒng)中齒輪的受力、各滑動軸承最小油膜厚度和壓力分布、柔性主軸的振動進行計算分析。發(fā)現(xiàn)固定行星輪系的嚙合力變化幅度較大,而旋轉(zhuǎn)行星輪系由于采用齒圈和太陽輪雙浮動的結(jié)構(gòu),嚙合力變化很;由于柔性主軸的振動變形,主軸上的兩個滑動軸承的油膜厚度和壓力分布變化較大,而旋轉(zhuǎn)行星輪系上的滑動軸承因為徑向振動較小,其油膜厚度和壓力分布變化很。恢鬏S在泵輪安裝處、齒圈輪轂處、行星架支撐處由于離心力慣性力的作用徑向振動最大。最后對系統(tǒng)進行模態(tài)分析,得出傳動系統(tǒng)橫向振動特征值。
【關(guān)鍵詞】:液力傳動 行星齒輪 剛?cè)狁詈?/strong> 動力學仿真
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH132;TH113
【目錄】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-8
  • 第1章 緒論8-17
  • 1.1 課題研究背景和意義8-10
  • 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
  • 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-14
  • 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14
  • 1.2.3 國內(nèi)外對比分析14-15
  • 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-17
  • 第2章 多體系統(tǒng)動力學理論17-30
  • 2.1 多體系統(tǒng)運動學方程17-22
  • 2.1.1 多剛體系統(tǒng)的運動學方程17-19
  • 2.1.2 柔性體運動方程19-22
  • 2.2 SIMPACK 多體動力學理論22-24
  • 2.2.1 運動方程的建立22-23
  • 2.2.2 拉格朗日第二方程23-24
  • 2.2.3 牛頓-歐拉方程24
  • 2.3 柔性體離散化建模理論24-26
  • 2.4 SIMPACK 中 FEMBS 的介紹26-29
  • 2.5 本章小結(jié)29-30
  • 第3章 液力行星齒輪的建模30-48
  • 3.1 液力行星齒輪的工作原理30-31
  • 3.2 液力行星齒輪各組件的建模31-47
  • 3.2.1 柔性主軸的建模33-41
  • 3.2.2 齒輪建模41-43
  • 3.2.3 軸承建模43-46
  • 3.2.4 齒形聯(lián)軸器建模46-47
  • 3.3 本章小結(jié)47-48
  • 第4章 液力行星齒輪的計算仿真分析48-59
  • 4.1 額定工況的仿真分析48-55
  • 4.1.1 行星輪系仿真結(jié)果分析49-50
  • 4.1.2 滑動軸承分析50-53
  • 4.1.3 主軸振動分析53-55
  • 4.2 液力行星齒輪橫向振動分析55-58
  • 4.3 本章小結(jié)58-59
  • 結(jié)論59-61
  • 參考文獻61-66
  • 致謝66

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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5 張文海;安力群;;火力發(fā)電廠電動給水泵液力偶合器泵輪(變頻)調(diào)速法[J];電力建設(shè);2012年06期

6 崔明;;液力偶合器泵輪短葉片斷裂原因及處理[J];電力科學與工程;2009年01期

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10 李冬;王增偉;潘小明;;410t/h循環(huán)流化床鍋爐引風機的節(jié)能改造[J];風機技術(shù);2012年02期


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本文編號:504078


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