齒輪箱作為機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備的重要組成部分廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、風(fēng)電設(shè)備、電力系統(tǒng)、車輛運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)床加工、冶金、采礦等重大工程領(lǐng)域。隨著技術(shù)的快速發(fā)展和傳動(dòng)設(shè)備出現(xiàn)大型化、高速化、結(jié)構(gòu)輕量化的需求,齒輪箱的振動(dòng)噪聲、承載能力、服役周期、功率密度等性能提出了越來越高的要求。以往齒輪箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往是基于幾何尺寸和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面,在許多領(lǐng)域已經(jīng)不能滿足工程實(shí)際應(yīng)用的需求,齒輪箱的動(dòng)態(tài)特性直接影響其振動(dòng)噪聲水平以及服役周期等。因此,研究齒輪箱的動(dòng)態(tài)特性設(shè)計(jì),將齒輪箱的動(dòng)態(tài)特性引入齒輪箱初期研發(fā)設(shè)計(jì)階段,從根本上解決齒輪箱振動(dòng)噪聲問題,避免齒輪箱加工完成后的二次設(shè)計(jì)引起的研發(fā)周期加長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)改動(dòng)空間縮小、優(yōu)化效果不佳等問題,減少航空航天、艦船、高鐵、大型風(fēng)電、石化、鋼鐵和能源等重要裝備的經(jīng)濟(jì)損失,具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。眾多國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)齒輪箱內(nèi)部各組件誤差激勵(lì)對(duì)系統(tǒng)模態(tài)影響及齒輪箱內(nèi)部各組件設(shè)計(jì)參數(shù)與模態(tài)關(guān)系做了大量研究工作,研究主要采用有限元方法,數(shù)值仿真分析方法和試驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)指數(shù)等方法,取得良好成果,但關(guān)于齒輪箱各階固有頻率和齒輪箱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料參數(shù)之間的映射關(guān)系研究較少。研究齒輪... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

齒輪箱結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳遞示意圖

圖 2.1 漸開線直齒輪截面懸臂梁模型2.1 Cantilever beam model of involute spur gear cross s中的梁變形理論，嚙合力 F 沿嚙合線方向作縮變形所存儲(chǔ)的彈簧彈性勢(shì)能分別為[49]-[51]2 220 0 01.2, ,2 2 2d d db as b ax x xF MF dx U dx U dxGA EI EA 輪齒齒厚方向的分力 Fb，齒高方向的分力 F dx 的截面力矩 M 的計(jì)算式表達(dá)式分別為1 1cos , sin ,b a b aF F F F M F x F h得到單齒的彎曲剛度 Kb的表達(dá)式 1 101 dcos sinb xx hdxK EI s的表達(dá)式為2101 d1.2cosdx

圖 2.2 齒輪輪體變形幾何參數(shù)[53][54]Fig. 2.2 Geometrical parameters for gear rim deformation[53][54].2 齒輪嚙合關(guān)系等效建模傳統(tǒng)方法在對(duì)齒輪嚙合關(guān)系的有限元建模時(shí)通過直接將齒輪嚙合位置處點(diǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)固連，但這種處理方法忽略了齒輪接觸引起的赫茲接觸剛度嚙合剛度的影響，因此本文對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)方法利用能量法對(duì)齒輪嚙合剛算，得到雙齒嚙合剛度如圖 2.6 所示，綜合計(jì)算得到初始齒輪箱的齒輪平度84.9 10N/mm（由 2.2.1 計(jì)算得到），將其代入齒輪嚙合位置的彈簧mbin14 的剛度 K 對(duì)嚙合關(guān)系進(jìn)行等效。① 彈簧阻尼單元 Combin14Combin14 單元具有分析一維、二維或三維模型的軸向扭轉(zhuǎn)或拉伸的功能y、z 的軸向移動(dòng)，不能考慮彎曲或扭轉(zhuǎn)。扭轉(zhuǎn)的彈簧-阻尼器選項(xiàng)是一個(gè)純，它的每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有三個(gè)自由度：x、y、z，它不能考慮彎曲或軸向力。


本文編號(hào)：3262010