本文關(guān)鍵詞：直齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)建模方法研究

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【摘要】：齒輪傳動因傳動比穩(wěn)定，傳動效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車、飛機(jī)等機(jī)械系統(tǒng)中。齒輪傳動系統(tǒng)因?yàn)辇X輪嚙合以及軸系等結(jié)構(gòu)的存在，極大地影響著整個機(jī)械系統(tǒng)的動力學(xué)特性。然而，齒輪傳動系統(tǒng)相對復(fù)雜，并含有軸承、齒輪等結(jié)合部，導(dǎo)致很難對其建立精確的動力學(xué)模型。針對這一問題，本文建立了軸承結(jié)合部和齒輪嚙合結(jié)合部的簡化動力學(xué)模型并研究了這兩個結(jié)合部的參數(shù)識別方法，結(jié)合實(shí)體單元的有限元建模法，提出了建立直齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型的方法。同時，設(shè)計了一個齒輪箱，以驗(yàn)證文中所提方法的有效性。 為識別軸承結(jié)合部剛度，對軸-軸承-機(jī)座系統(tǒng)進(jìn)行簡化動力學(xué)建模，基于此模型，推導(dǎo)了軸承結(jié)合部剛度識別的公式。為識別得到齒輪箱試件中軸承結(jié)合部的參數(shù)，對拆掉部分組件的齒輪箱試件做試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析，得到試件上各測點(diǎn)的響應(yīng)數(shù)據(jù)。根據(jù)推導(dǎo)的軸承結(jié)合部剛度識別公式與試驗(yàn)數(shù)據(jù)，識別得試件中兩個軸承結(jié)合部的剛度，并計算得到其阻尼值。 基于模型修正理論，，提出了齒輪嚙合結(jié)合部參數(shù)的識別方法。對裝配好的齒輪箱試件進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析，得到各測點(diǎn)的響應(yīng)數(shù)據(jù)。根據(jù)模型修正方法，設(shè)定了待修正模型的變量，并根據(jù)靈敏度分析確定了優(yōu)化目標(biāo)。最終根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)在Nastran軟件中識別得到齒輪嚙合結(jié)合部的剛度，并計算得其阻尼值。 根據(jù)提出的直齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)建模方法，對試件建立了動力學(xué)模型，并在Nastran軟件中分析了其前5階固有頻率和振型。跟試驗(yàn)分析結(jié)果相比，理論計算的固有頻率誤差最大只有3.9%，振型也吻合的較好，驗(yàn)證了文中所提方法的有效性。另外，采用其它研究者提出的建模方法對試件進(jìn)行建模與分析，對比發(fā)現(xiàn)，本文所提方法的精度更高。
【關(guān)鍵詞】：齒輪 結(jié)合部 動力學(xué)模型 模型修正 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題來源8
• 1.2 課題背景8-9
• 1.3 相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析9-14
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的總結(jié)14
• 1.5 本文研究內(nèi)容14-15
• 1.6 本章小結(jié)15-16
• 2 直齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)建模理論基礎(chǔ)16-26
• 2.1 軸承結(jié)合部16-20
• 2.2 齒輪嚙合結(jié)合部20-23
• 2.3 子結(jié)構(gòu)的有限元實(shí)體單元建模23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 直齒輪傳動系統(tǒng)試件的模態(tài)試驗(yàn)26-38
• 3.1 試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析理論26-27
• 3.2 模態(tài)試驗(yàn)的試件設(shè)計27-29
• 3.3 模態(tài)試驗(yàn)儀器與裝置29-30
• 3.4 模態(tài)試驗(yàn)一30-35
• 3.5 模態(tài)試驗(yàn)二35-37
• 3.6 本章小結(jié)37-38
• 4 結(jié)合部參數(shù)識別與求解38-51
• 4.1 軸承結(jié)合部參數(shù)識別與求解38-42
• 4.2 基于模型修正理論的齒輪嚙合結(jié)合部的參數(shù)求解42-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 5 直齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型驗(yàn)證51-60
• 5.1 直齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型51-52
• 5.2 有限元動力學(xué)模型的模態(tài)分析52-56
• 5.3 與其他研究者的對比56-58
• 5.4 本章小結(jié)58-60
• 6 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 全文總結(jié)60-61
• 6.2 全文展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的論文情況67

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：939343