本文關(guān)鍵詞：兩級(jí)行星齒輪減速器穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法的研究

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【摘要】：行星齒輪減速器相對(duì)于其他類型的減速器,具有很多優(yōu)點(diǎn)。比如體積小、重量輕、承載能力高、使用壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大等特點(diǎn),并可以進(jìn)行功率分流,廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、建筑機(jī)械、輕工紡織、醫(yī)療器械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器和航空航天等工業(yè)部門。但是其工作中的噪聲和振動(dòng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行精度產(chǎn)生一定的影響。本文針對(duì)行星齒輪減速器的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了研究,給出了固有頻率及振型,分析了系統(tǒng)固有頻率對(duì)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的靈敏度,進(jìn)行了穩(wěn)健優(yōu)化可靠性設(shè)計(jì)。主要工作如下:利用集中參數(shù)方法建立了行星齒輪減速器的動(dòng)力學(xué)模型;給出了系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程,并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)微分方程的位移矩陣、質(zhì)量矩陣和剛度矩陣;利用石川法求得了系統(tǒng)等效嚙合剛度;詳細(xì)分析了系統(tǒng)的固有特性,并給出了各階振型圖。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)健性研究,分析了固有頻率對(duì)質(zhì)量的靈敏度和對(duì)剛度的靈敏度,通過對(duì)參數(shù)靈敏度分析確定設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響;確立了系統(tǒng)穩(wěn)健可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)函數(shù)和設(shè)計(jì)變量,并建立了基于靈敏度分析的行星傳動(dòng)穩(wěn)健可靠優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型,采用多目標(biāo)優(yōu)化方法進(jìn)行了優(yōu)化計(jì)算,得到了較好的優(yōu)化結(jié)果,從而提高了系統(tǒng)整體質(zhì)量的穩(wěn)健性。
【關(guān)鍵詞】：行星齒輪減速器 動(dòng)力學(xué)模型 固有特性 靈敏度分析法 穩(wěn)健設(shè)計(jì) 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題研究背景及意義8-10
• 1.1.1 行星齒輪減速器概述8-9
• 1.1.2 穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法概述9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 穩(wěn)健可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13-14
• 第二章 兩級(jí)行星齒輪減速器動(dòng)力學(xué)建模14-24
• 2.1 引言14
• 2.2 行星齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型14-17
• 2.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖及主要參數(shù)14-15
• 2.2.2 集中參數(shù)法建立動(dòng)力學(xué)模型15-17
• 2.3 建立動(dòng)力學(xué)方程17-21
• 2.3.1 動(dòng)力學(xué)方程17
• 2.3.2 系數(shù)矩陣17-21
• 2.4 模態(tài)分析法求解系統(tǒng)方程21-23
• 2.4.1 模態(tài)分析法21
• 2.4.2 模態(tài)分析法解方程21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 行星齒輪減速器固有特性分析24-38
• 3.1 引言24
• 3.2 齒輪嚙合剛度24-30
• 3.2.1 等效嚙合剛度計(jì)算24-27
• 3.2.2 時(shí)變嚙合剛度建模及計(jì)算27-30
• 3.3 系統(tǒng)固有特性分析30-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第四章 兩級(jí)行星齒輪系統(tǒng)穩(wěn)健性分析38-50
• 4.1 穩(wěn)健性概述38-41
• 4.2 系統(tǒng)固有頻率對(duì)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的靈敏度分析41-47
• 4.2.1 系統(tǒng)固有頻率對(duì)剛度的靈敏度42-45
• 4.2.2 系統(tǒng)固有頻率對(duì)質(zhì)量的靈敏度45-47
• 4.3 系統(tǒng)固有頻率方差分析47-48
• 4.4 本章小結(jié)48-50
• 第五章 基于靈敏度分析的穩(wěn)健可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)50-62
• 5.1 引言50
• 5.2 基于靈敏度分析優(yōu)化方法50-52
• 5.3 行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)指標(biāo)52-55
• 5.3.1 齒面接觸疲勞失效可靠度52-54
• 5.3.2 齒根彎曲疲勞失效可靠度54-55
• 5.4 建立優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型55-61
• 5.4.1 選取優(yōu)化設(shè)計(jì)變量55
• 5.4.2 建立行星齒輪傳動(dòng)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)55-57
• 5.4.3 建立約束條件57-61
• 5.5 優(yōu)化計(jì)算結(jié)果61
• 5.6 本章小結(jié)61-62
• 第六章 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68

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本文編號(hào)：646112