本文關(guān)鍵詞：基于附加阻尼環(huán)的弧齒錐齒輪傳動(dòng)減振研究

  更多相關(guān)文章： 弧齒錐齒輪 動(dòng)力學(xué) 阻尼環(huán) 減振

【摘要】：弧齒錐齒輪被普遍應(yīng)用于各類機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)，如直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)的附件傳動(dòng)系統(tǒng)中。由于其工況比較惡劣，易產(chǎn)生振動(dòng)和沖擊，因此對(duì)弧齒錐齒輪進(jìn)行減振研究十分重要。 阻尼環(huán)減振是改善齒輪振動(dòng)性能的有效措施，且結(jié)構(gòu)緊湊、工藝簡(jiǎn)單。工程中實(shí)際應(yīng)用阻尼環(huán)時(shí)主要是基于經(jīng)驗(yàn)公式和實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣無(wú)疑會(huì)增加研究成本和生產(chǎn)周期，因此對(duì)齒輪阻尼環(huán)進(jìn)行理論分析研究顯得尤為重要。 首先，本文推導(dǎo)了弧齒錐齒輪的球面漸開線齒廓方程，并結(jié)合嚙合原理和齒輪加工原理，研究基于CATIA的球面漸開線弧齒錐齒輪的參數(shù)化精確三維建模方法，并借助VB和CATIA實(shí)現(xiàn)了弧齒錐齒輪的參數(shù)化建模。 其次，本文使用自行編制的弧齒錐齒輪參數(shù)化建模軟件創(chuàng)建三維模型并導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中，計(jì)算求解了弧齒錐齒輪的綜合嚙合剛度；基于集中參數(shù)法，建立了考慮傳動(dòng)誤差、齒側(cè)間隙和時(shí)變嚙合剛度的弧齒錐齒輪傳動(dòng)8自由度非線性動(dòng)力學(xué)模型，求解動(dòng)力學(xué)方程，研究了弧齒錐齒輪傳動(dòng)的固有特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。研究結(jié)果表明：弧齒錐齒輪主動(dòng)輪的支撐剛度和平均嚙合剛度對(duì)齒輪系統(tǒng)高階固有頻率影響較大，從動(dòng)輪的支撐剛度對(duì)弧齒錐齒輪傳動(dòng)的低階固有頻率影響較大；較小的支撐剛度以及較大的輸入扭矩能夠使得弧齒錐齒輪傳動(dòng)的動(dòng)載系數(shù)有所下降。 然后，對(duì)阻尼環(huán)進(jìn)行了接觸分析計(jì)算，分別得到了閉口阻尼環(huán)與開口阻尼環(huán)與齒輪溝槽間的接觸壓力表達(dá)式；運(yùn)用赫茲接觸理論計(jì)算得到了阻尼環(huán)與齒輪的接觸剛度表達(dá)式。 最后，建立了附加阻尼環(huán)的弧齒錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的12自由度動(dòng)力學(xué)模型，求解系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程。研究了附加阻尼環(huán)的弧齒錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的固有特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性；對(duì)比了附加阻尼環(huán)后與未附加阻尼環(huán)齒輪系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，，發(fā)現(xiàn)附加阻尼環(huán)后各自由度上的位移與速度響應(yīng)都有明顯的降低；研究了閉口阻尼環(huán)與開口阻尼環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)及系統(tǒng)動(dòng)載系數(shù)的影響，為合理設(shè)計(jì)阻尼環(huán)結(jié)構(gòu)提供了一定的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：弧齒錐齒輪 動(dòng)力學(xué) 阻尼環(huán) 減振
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH132.41;TB535.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 圖清單9-11
• 表清單11-12
• 注釋表12-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 本文的選題背景13-14
• 1.2 課題相關(guān)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 弧齒錐齒輪動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 齒輪阻尼環(huán)減振研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容16-17
• 第二章 弧齒錐齒輪參數(shù)化建模17-26
• 2.1 引言17
• 2.2 球面漸開線形成原理及其方程推導(dǎo)17-20
• 2.2.1 球面漸開線形成原理18-19
• 2.2.2 球面漸開線方程推導(dǎo)19-20
• 2.3 三維參數(shù)化精確建模過(guò)程20-24
• 2.3.1 生成球面漸開線齒廓20-22
• 2.3.2 建立齒槽齒頂和齒根齒形曲線22
• 2.3.3 生成齒槽實(shí)體22-23
• 2.3.4 生成整齒模型23-24
• 2.3.5 實(shí)現(xiàn)參數(shù)化功能24
• 2.4 齒輪虛擬裝配與干涉檢驗(yàn)24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 弧齒錐齒輪傳動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特性研究26-45
• 3.1 引言26
• 3.2 弧齒錐齒輪傳動(dòng)嚙合剛度研究26-28
• 3.2.1 齒輪副有限元建模26-27
• 3.2.2 嚙合輪齒綜合剛度計(jì)算27-28
• 3.3 弧齒錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模28-31
• 3.3.1 弧齒錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)模型28
• 3.3.2 動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型的建立28-30
• 3.3.3 非線性振動(dòng)微分方程的量綱一化處理30-31
• 3.4 弧齒錐齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程求解及動(dòng)態(tài)特性分析31-44
• 3.4.1 弧齒錐齒輪傳動(dòng)的固有特性分析31-36
• 3.4.2 弧齒錐齒輪傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性分析36-41
• 3.4.3 弧齒錐齒輪傳動(dòng)動(dòng)載特性分析41-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 齒輪阻尼環(huán)減振機(jī)理及接觸分析45-53
• 4.1 引言45
• 4.2 阻尼減振技術(shù)45
• 4.3 阻尼環(huán)結(jié)構(gòu)形式及減振機(jī)理45-48
• 4.3.1 結(jié)構(gòu)形式45-46
• 4.3.2 減振機(jī)理46-48
• 4.4 阻尼環(huán)與齒輪溝槽間接觸分析計(jì)算48-51
• 4.4.1 阻尼環(huán)與齒輪溝槽間接觸壓力計(jì)算48-50
• 4.4.2 阻尼環(huán)與齒輪溝槽間接觸剛度的求解50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-53
• 第五章 附加阻尼環(huán)弧齒錐齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)特性分析53-75
• 5.1 引言53
• 5.2 附加阻尼環(huán)弧齒錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模53-58
• 5.2.1 附加阻尼環(huán)弧齒錐齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型的建立53-54
• 5.2.2 動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型的建立54-56
• 5.2.3 非線性振動(dòng)微分方程的量綱一化處理56-58
• 5.3 附加阻尼環(huán)弧齒錐齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程求解與動(dòng)態(tài)特性分析58-74
• 5.3.1 附加阻尼環(huán)弧齒錐齒輪傳動(dòng)的固有特性分析58-62
• 5.3.2 附加阻尼環(huán)弧齒錐齒輪傳動(dòng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析62-71
• 5.3.3 附加阻尼環(huán)弧齒錐齒輪傳動(dòng)的動(dòng)載特性分析71-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 第六章 弧齒錐齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件及動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件開發(fā)75-83
• 6.1 引言75
• 6.2 軟件開發(fā)環(huán)境的選擇75-77
• 6.2.1 參數(shù)化建模編程軟件的選擇75
• 6.2.2 參數(shù)化建模建模軟件的選擇75-76
• 6.2.3 VB.NET 對(duì) CATIA 的二次開發(fā)76-77
• 6.2.4 動(dòng)力學(xué)計(jì)算編程軟件的選擇77
• 6.3 參數(shù)化建模軟件開發(fā)77-78
• 6.3.1 軟件框架77
• 6.3.2 弧齒錐齒輪副結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維建模77-78
• 6.4 動(dòng)力學(xué)分析軟件開發(fā)78-82
• 6.4.1 軟件框架78-79
• 6.4.2 弧齒錐齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算79-80
• 6.4.3 附加阻尼環(huán)弧齒錐齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算80-82
• 6.5 本章小結(jié)82-83
• 第七章 總結(jié)與展望83-85
• 7.1 本文的主要工作總結(jié)83-84
• 7.2 進(jìn)一步的研究工作84-85
• 參考文獻(xiàn)85-88
• 致謝88-89
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文89

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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本文編號(hào)：527823