【摘要】：隨著中國制造水平不斷進(jìn)步,機(jī)械行業(yè)出現(xiàn)了眾多先進(jìn)的減速器設(shè)備,圓柱凸輪無齒減速器作為一種新型減速器,在起重機(jī)械、生產(chǎn)加工、航空航海、高精密設(shè)備等領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用前景。在高新工業(yè)領(lǐng)域內(nèi),低振動噪聲、傳動平穩(wěn)的減速器更受青睞,因此對圓柱凸輪無齒減速器進(jìn)行減振降噪優(yōu)化研究,可以提升圓柱凸輪無齒減速器的動力性能且增加其市場競爭力。本文以新型的圓柱凸輪無齒減速器為研究對象,通過建立傳動系統(tǒng)動力學(xué)模型、減速器有限元模型、聲學(xué)分析模型及多目標(biāo)優(yōu)化模型,分別求解圓柱凸輪無齒減速器的振動特性、振動噪聲分布、板塊聲學(xué)貢獻(xiàn)量及減振降噪優(yōu)化最優(yōu)解。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)確定圓柱凸輪無齒減速器的振動激勵來源,借助Adams模擬傳動系統(tǒng)運(yùn)行,得到振動激勵源:嚙合力、輸入及輸出軸承動載荷的載荷-時(shí)間數(shù)據(jù);借助ANSYS軟件,嘗試以動力學(xué)仿真得到的振動激勵源數(shù)據(jù)為輸入載荷步對圓柱凸輪無齒減速器進(jìn)行動態(tài)響應(yīng)分析,求解得到減速器的振動特性參數(shù),結(jié)合減速器模態(tài)分析的結(jié)果,總結(jié)圓柱凸輪無齒減速器的振動特性。(2)利用Virtual.Lab軟件創(chuàng)建圓柱凸輪無齒減速器的聲學(xué)有限元分析模型,以動態(tài)響應(yīng)結(jié)果作為振動噪聲分析的邊界條件,采用聲學(xué)有限元方法,求解圓柱凸輪無齒減速器在各階頻率下的振動噪聲分布情況。(3)通過聲學(xué)傳遞向量ATV法建立結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)-聲場場點(diǎn)關(guān)系式,嘗試將場點(diǎn)聲壓與減速器的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)搭建起數(shù)學(xué)關(guān)系,將ATV法應(yīng)用于圓柱凸輪無齒減速器進(jìn)行板塊聲學(xué)貢獻(xiàn)量分析,求解減速器各板塊在不同頻率下對總聲壓的聲學(xué)貢獻(xiàn)量,根據(jù)圓柱凸輪無齒減速器的板塊聲學(xué)貢獻(xiàn)量分析尋找貢獻(xiàn)值較大的板塊,創(chuàng)新性地為減振降噪優(yōu)化提供方向。(4)以降低減速器振動水平及降低共振可能性為優(yōu)化目標(biāo),以減速器各板塊厚度為設(shè)計(jì)參量,以不降低減速器動力性能為約束條件,建立圓柱凸輪無齒減速器多目標(biāo)優(yōu)化分析模型,借助ANSYS優(yōu)化模塊計(jì)算并求得最優(yōu)解,并對優(yōu)化后減速器進(jìn)行動態(tài)響應(yīng)驗(yàn)證分析。
【圖文】：

成為機(jī)械行業(yè)的新目標(biāo)。減速器是一種新型的無齒減速器，它利用傳動機(jī)構(gòu)，圓柱滾子與圓柱凸輪在嚙合過高了傳動效率和傳動精度。圓柱凸輪側(cè)向輪結(jié)構(gòu)具有類似特點(diǎn)，但裝配方法與嚙合凸輪不具有的連續(xù)傳動效果，同時(shí)，利用相較于傳統(tǒng)減速器具有平穩(wěn)性高、傳動比器的應(yīng)用前景非常廣泛，現(xiàn)在的系列產(chǎn)品產(chǎn)加工等領(lǐng)域。器，它的優(yōu)點(diǎn)足夠推廣至高精度傳動領(lǐng)域較高，對圓柱凸輪無齒減速器進(jìn)行振動噪將從圓柱凸輪無齒減速器的振動特性分析設(shè)計(jì)兩方面展開對圓柱凸輪無齒減速器振低其振動，減少噪聲輻射，使其更加符合

圖 2-1 圓柱凸輪側(cè)向傳動機(jī)構(gòu)側(cè)向傳動機(jī)構(gòu)的核心組成部分包括從動盤、圓柱滾子出軸等。圓柱凸輪固定于輸入軸上，圓柱凸輪軸心線直分布，圓柱滾子數(shù)量與傳動比相關(guān)，沿滾子基線均入軸在驅(qū)動力的作用下旋轉(zhuǎn)時(shí)，圓柱滾子與圓柱凸輪向的推力，使圓柱滾子產(chǎn)生位移，帶動從動盤旋轉(zhuǎn)，斷嚙合，傳動機(jī)構(gòu)即處于運(yùn)行狀態(tài)。在這個過程中，通過滾動摩擦替代滑動摩擦，，達(dá)到傳動系統(tǒng)中的嚙合側(cè)向傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)示意圖如圖 2-2：hrrpDF
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH132.46

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本文編號：2696475