輕質(zhì)多級局域共振結(jié)構(gòu)軸在齒輪機組中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究
發(fā)布時間:2020-12-23 18:34
齒輪機組是機械設(shè)備中廣泛應(yīng)用的傳遞動力和運動的重要設(shè)備,關(guān)于其減振降噪的研究一直備受關(guān)注。齒輪機組傳統(tǒng)的減振降噪方法包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、提高加工安裝精度等,但是其對于低頻振動與噪聲的控制存在較大困難。局域共振結(jié)構(gòu)是一種新型人工合成的周期結(jié)構(gòu),其特有的低頻帶隙特性使其在齒輪機組的減振降噪新結(jié)構(gòu)設(shè)計中呈現(xiàn)巨大的潛在應(yīng)用前景。本文在深入研究齒輪機組的噪聲特性的基礎(chǔ)上,以齒輪機組的低噪聲設(shè)計為目標(biāo),致力于輕質(zhì)多級局域共振結(jié)構(gòu)傳動軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及帶隙算法研究,剖析了其低頻多帶的彎曲振動帶隙機制及調(diào)制方法,并對其進(jìn)行工程應(yīng)用探索。首先,深入研究了齒輪機組的振動與噪聲特性。分析了齒輪機組振動與噪聲產(chǎn)生的機理,將齒輪機組中的噪聲分為加速度噪聲和自鳴噪聲進(jìn)行研究,對其中的加速度噪聲進(jìn)行了理論分析,采用有限元法、多體動力學(xué)法以及邊界元法相結(jié)合的方法仿真計算了齒輪機組的自鳴噪聲,并進(jìn)行了實驗驗證,為基于局域共振傳動軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了應(yīng)用理論支持。其次,傳統(tǒng)的傳遞矩陣法由于忽略了包覆層橡膠的質(zhì)量,計算輕質(zhì)局域共振結(jié)構(gòu)的帶隙時存在較大的偏差,基于此本文提出基于離散質(zhì)量的改進(jìn)的新型傳遞矩陣算法。該算法將包覆層橡膠離散...
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?H類聲子晶體結(jié)構(gòu)示意圖??
探索了局域共振結(jié)構(gòu)軸在齒輪機組中的減振降噪設(shè)計及應(yīng)用研究,為齒輪??機組的減振降噪新結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了新的思路,具有重要的工程意義。本文的框??架如圖1.2所示。主要研究內(nèi)容如下:??(1)
剛度激勵是齒輪傳動時由其綜合嚙合剛度的時變性所造成的動態(tài)激勵,其生??要與齒輪副的重合度、模數(shù)及齒廓修形等設(shè)計參數(shù)有關(guān)[56]。剛度激勵產(chǎn)生的機??理過程如圖2.1所示,假設(shè)其所示為重合系數(shù)在1 ̄2之間的漸開線直齒輪。在齒??輪嚙合傳動過程中,單齒哺含一般出現(xiàn)在節(jié)點周圍,在節(jié)線的兩邊某地方至齒??頂、齒根區(qū)間段開始出現(xiàn)雙齒嚙合D隨著單雙齒嚙合的反復(fù)出現(xiàn),齒輪輪齒的受??載變形呈現(xiàn)有規(guī)律的改變,進(jìn)而造成嚙合綜合剛度的周期性的改變[57]。顯而易??見,在雙齒嚙合時齒輪的全部載荷是靠兩個輪齒承受,此時的單個齒面分擔(dān)較小??的載荷,具有較大的嚙合剛度;在單齒嚙合時的承受的載荷較大,具有較小的嚙??合剛度。??菌2.1?_齒_面的受載變化??誤差激勵是理想的齒廓位置和實際的嚙合齒廓位置發(fā)生偏移的一種周期性的??位移激勵[58]。誤差主要包括制造傳遞誤差和輪齒的嚙合偏差等,它們導(dǎo)致齒輪??出現(xiàn)了嚙合偏差,改變了齒輪的瞬態(tài)傳動比,從而使輪齒之間產(chǎn)生碰撞沖擊,產(chǎn)??生了誤差激勵[5'誤差按照狀態(tài)可分為齒距誤差和齒形誤差
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]刀具誤差對螺旋錐齒輪加工精度的影響[J]. 韓江,楊清艷,張魁榜,夏鏈. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2015(11)
[2]局域共振聲子晶體失諧梁的減振特性研究[J]. 張邦基,黃訓(xùn)浩,張農(nóng),謝慶喜. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(02)
[3]一種特殊的布拉格型聲子晶體桿振動帶隙研究[J]. 舒海生,張法,劉少剛,高恩武,李世丹,董立強. 振動與沖擊. 2014(19)
[4]聲子晶體串聯(lián)組合桿振動帶隙研究[J]. 舒海生,高恩武,劉少剛,趙丹,王威遠(yuǎn). 振動與沖擊. 2014(16)
[5]齒輪嚙合振動的主動控制方法與實驗研究[J]. 李以農(nóng),張鋒,丁慶中,王雷. 振動工程學(xué)報. 2014(02)
[6]聲子晶體梁在燃料電池車副車架減振中的應(yīng)用研究[J]. 左曙光,譚欽文,孫慶,文岐華,馬琮淦. 振動與沖擊. 2013(18)
[7]布拉格型聲子晶體弦的橫向振動帶隙研究[J]. 舒海生,董立強,李世丹,劉偉,林航. 人工晶體學(xué)報. 2013(09)
[8]一類聲子晶體角梁的振動帶隙研究[J]. 舒海生,高恩武,張法,李世丹,董立強. 振動與沖擊. 2013(16)
[9]阻尼減振技術(shù)在船用齒輪箱中的應(yīng)用研究[J]. 韓江桂,錢美,吳新躍. 機械傳動. 2012(09)
[10]多振子梁彎曲振動中的局域共振帶隙[J]. 文岐華,左曙光,魏歡. 物理學(xué)報. 2012(03)
博士論文
[1]局域共振型結(jié)構(gòu)的帶隙調(diào)控與減振降噪特性研究[D]. 肖勇.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]聲子晶體帶隙調(diào)控的數(shù)值與實驗研究[D]. 李建寶.北京交通大學(xué) 2011
[3]齒輪傳動系統(tǒng)耦合振動響應(yīng)及抗沖擊性能研究[D]. 楊成云.重慶大學(xué) 2006
[4]基于聲子晶體理論的梁板類周期結(jié)構(gòu)振動帶隙特性研究[D]. 郁殿龍.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[5]聲子晶體局域共振帶隙機理及減振特性研究[D]. 王剛.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
[6]聲子晶體振動帶隙及減振特性研究[D]. 溫激鴻.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]提高漸開線齒輪測量精度誤差補償技術(shù)研究[D]. 曹紅艷.天津大學(xué) 2012
[2]聲子晶體在減振降噪中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 李碩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[3]基于FxLMS算法的齒輪傳動系統(tǒng)振動噪聲主動控制研究[D]. 王雷.重慶大學(xué) 2012
[4]船用齒輪箱阻尼減振設(shè)計及其優(yōu)化[D]. 陸玉婷.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[5]二維聲子晶體中的FDTD理論計算方法及其應(yīng)用實例[D]. 劉豐銘.武漢大學(xué) 2005
本文編號:2934161
【文章來源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?H類聲子晶體結(jié)構(gòu)示意圖??
探索了局域共振結(jié)構(gòu)軸在齒輪機組中的減振降噪設(shè)計及應(yīng)用研究,為齒輪??機組的減振降噪新結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了新的思路,具有重要的工程意義。本文的框??架如圖1.2所示。主要研究內(nèi)容如下:??(1)
剛度激勵是齒輪傳動時由其綜合嚙合剛度的時變性所造成的動態(tài)激勵,其生??要與齒輪副的重合度、模數(shù)及齒廓修形等設(shè)計參數(shù)有關(guān)[56]。剛度激勵產(chǎn)生的機??理過程如圖2.1所示,假設(shè)其所示為重合系數(shù)在1 ̄2之間的漸開線直齒輪。在齒??輪嚙合傳動過程中,單齒哺含一般出現(xiàn)在節(jié)點周圍,在節(jié)線的兩邊某地方至齒??頂、齒根區(qū)間段開始出現(xiàn)雙齒嚙合D隨著單雙齒嚙合的反復(fù)出現(xiàn),齒輪輪齒的受??載變形呈現(xiàn)有規(guī)律的改變,進(jìn)而造成嚙合綜合剛度的周期性的改變[57]。顯而易??見,在雙齒嚙合時齒輪的全部載荷是靠兩個輪齒承受,此時的單個齒面分擔(dān)較小??的載荷,具有較大的嚙合剛度;在單齒嚙合時的承受的載荷較大,具有較小的嚙??合剛度。??菌2.1?_齒_面的受載變化??誤差激勵是理想的齒廓位置和實際的嚙合齒廓位置發(fā)生偏移的一種周期性的??位移激勵[58]。誤差主要包括制造傳遞誤差和輪齒的嚙合偏差等,它們導(dǎo)致齒輪??出現(xiàn)了嚙合偏差,改變了齒輪的瞬態(tài)傳動比,從而使輪齒之間產(chǎn)生碰撞沖擊,產(chǎn)??生了誤差激勵[5'誤差按照狀態(tài)可分為齒距誤差和齒形誤差
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]刀具誤差對螺旋錐齒輪加工精度的影響[J]. 韓江,楊清艷,張魁榜,夏鏈. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2015(11)
[2]局域共振聲子晶體失諧梁的減振特性研究[J]. 張邦基,黃訓(xùn)浩,張農(nóng),謝慶喜. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(02)
[3]一種特殊的布拉格型聲子晶體桿振動帶隙研究[J]. 舒海生,張法,劉少剛,高恩武,李世丹,董立強. 振動與沖擊. 2014(19)
[4]聲子晶體串聯(lián)組合桿振動帶隙研究[J]. 舒海生,高恩武,劉少剛,趙丹,王威遠(yuǎn). 振動與沖擊. 2014(16)
[5]齒輪嚙合振動的主動控制方法與實驗研究[J]. 李以農(nóng),張鋒,丁慶中,王雷. 振動工程學(xué)報. 2014(02)
[6]聲子晶體梁在燃料電池車副車架減振中的應(yīng)用研究[J]. 左曙光,譚欽文,孫慶,文岐華,馬琮淦. 振動與沖擊. 2013(18)
[7]布拉格型聲子晶體弦的橫向振動帶隙研究[J]. 舒海生,董立強,李世丹,劉偉,林航. 人工晶體學(xué)報. 2013(09)
[8]一類聲子晶體角梁的振動帶隙研究[J]. 舒海生,高恩武,張法,李世丹,董立強. 振動與沖擊. 2013(16)
[9]阻尼減振技術(shù)在船用齒輪箱中的應(yīng)用研究[J]. 韓江桂,錢美,吳新躍. 機械傳動. 2012(09)
[10]多振子梁彎曲振動中的局域共振帶隙[J]. 文岐華,左曙光,魏歡. 物理學(xué)報. 2012(03)
博士論文
[1]局域共振型結(jié)構(gòu)的帶隙調(diào)控與減振降噪特性研究[D]. 肖勇.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]聲子晶體帶隙調(diào)控的數(shù)值與實驗研究[D]. 李建寶.北京交通大學(xué) 2011
[3]齒輪傳動系統(tǒng)耦合振動響應(yīng)及抗沖擊性能研究[D]. 楊成云.重慶大學(xué) 2006
[4]基于聲子晶體理論的梁板類周期結(jié)構(gòu)振動帶隙特性研究[D]. 郁殿龍.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
[5]聲子晶體局域共振帶隙機理及減振特性研究[D]. 王剛.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
[6]聲子晶體振動帶隙及減振特性研究[D]. 溫激鴻.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]提高漸開線齒輪測量精度誤差補償技術(shù)研究[D]. 曹紅艷.天津大學(xué) 2012
[2]聲子晶體在減振降噪中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 李碩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[3]基于FxLMS算法的齒輪傳動系統(tǒng)振動噪聲主動控制研究[D]. 王雷.重慶大學(xué) 2012
[4]船用齒輪箱阻尼減振設(shè)計及其優(yōu)化[D]. 陸玉婷.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[5]二維聲子晶體中的FDTD理論計算方法及其應(yīng)用實例[D]. 劉豐銘.武漢大學(xué) 2005
本文編號:2934161
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