本文關(guān)鍵詞：載荷分流式行星齒輪系統(tǒng)的分析與實(shí)驗(yàn)

  更多相關(guān)文章： 載荷分流 行星齒輪 封閉式 效率 模態(tài)

【摘要】：近年來(lái),封閉式行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),由于其體積小、傳動(dòng)比大、扭矩大、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于起重機(jī)、艦船、飛機(jī)、風(fēng)力發(fā)電等大型機(jī)械行業(yè)。為了提高行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率和穩(wěn)定性,有必要對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。本文搭建了封閉行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),在此基礎(chǔ)上,采用理論分析、有限元仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)比相結(jié)合的方法對(duì)該傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系、傳動(dòng)比、效率、循環(huán)功率、嚙合頻率等動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行研究。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下：首先,建立了具有載荷分流特性的封閉式行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)模型,并對(duì)其第一級(jí)行星輪系和第二級(jí)行星輪系的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系進(jìn)行分析,總結(jié)出每一級(jí)太陽(yáng)輪、行星輪、內(nèi)齒圈之間的轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)關(guān)系；通過(guò)行星輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法推導(dǎo)出傳動(dòng)系統(tǒng)總傳動(dòng)比與第一級(jí)和第二級(jí)行星排特性參數(shù)之間的關(guān)系式,獲得了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比隨第一、二兩級(jí)行星排的特性參數(shù)的變化規(guī)律。然后,對(duì)載荷分流式封閉行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率進(jìn)行了分析,推導(dǎo)出該傳動(dòng)系統(tǒng)的效率公式；對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)功率及功率流方向進(jìn)行分析,分析結(jié)果表明該系統(tǒng)內(nèi)部不存在循環(huán)功率,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性;通過(guò)一、二級(jí)嚙合頻率公式,計(jì)算出不同轉(zhuǎn)速下一、二級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的嚙合頻率；建立了基于ANSYS的封閉行星齒輪箱的有限元模型,在此基礎(chǔ)上獲得齒輪箱的低階固有頻率。最后,搭建了載荷分流式封閉行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái),并對(duì)齒輪箱行星傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了效率實(shí)驗(yàn)和模態(tài)實(shí)驗(yàn)的研究。開(kāi)展效率實(shí)驗(yàn),通過(guò)控制變量法獲得效率隨轉(zhuǎn)速、負(fù)載變化的關(guān)系,為傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)的選擇提供了指導(dǎo)；通過(guò)模態(tài)實(shí)驗(yàn)研究獲得系統(tǒng)的幅頻特性曲線和相頻特性曲線,并得到系統(tǒng)的低階固有頻率,再與理論分析進(jìn)行對(duì)比,分析對(duì)比結(jié)果可驗(yàn)證傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是否穩(wěn)定,以此作為傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：載荷分流 行星齒輪 封閉式 效率 模態(tài)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要9-10
• ABSTRACT10-12
• 第1章 緒論12-24
• 1.1 引言12-16
• 1.1.1 研究背景12-14
• 1.1.2 研究意義14
• 1.1.3 封閉行星齒輪箱概述14-16
• 1.2 行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)16-20
• 1.3 行星齒輪動(dòng)態(tài)性能?chē)?guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)20-22
• 1.3.1 固有特性研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)20-21
• 1.3.2 動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)21-22
• 1.3.3 行星傳動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)22
• 1.4 論文的研究?jī)?nèi)容22-24
• 第2章 封閉行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)分析24-30
• 2.1 引言24
• 2.2 載荷分流式封閉行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)24-25
• 2.3 傳動(dòng)系統(tǒng)各構(gòu)件間的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析25-28
• 2.3.1 第一級(jí)行星輪系各構(gòu)件間的轉(zhuǎn)速關(guān)系25-26
• 2.3.2 第二級(jí)行星輪系各構(gòu)件間的轉(zhuǎn)速關(guān)系26-27
• 2.3.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比分析27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第3章 封閉行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的效率及模態(tài)分析30-46
• 3.1 引言30
• 3.2 載荷分流式封閉行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的效率分析30-35
• 3.2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)效率分析31-33
• 3.2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的效率計(jì)算模型33-35
• 3.3 載荷分流式封閉行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)循環(huán)功率的分析35-40
• 3.3.1 封閉行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系35-37
• 3.3.2 封閉行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的功率流向特性37-39
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)循環(huán)功率分析39-40
• 3.4 載荷分流式行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)嚙合頻率的分析40
• 3.5 基于ANSYS的封閉行星齒輪箱模態(tài)分析40-44
• 3.5.1 論分析40-41
• 3.5.2 有限元模型的建立41-42
• 3.5.3 模態(tài)分析42-44
• 3.6 本章小結(jié)44-46
• 第4章 載荷分流式封閉行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究46-60
• 4.1 引言46
• 4.2 行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建46-48
• 4.2.1 模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)46-47
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)的主要性能指標(biāo)47-48
• 4.3 載荷分流式封閉行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)效率實(shí)驗(yàn)48-51
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案48-49
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析49-51
• 4.4 載荷分流式行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)模態(tài)實(shí)驗(yàn)51-57
• 4.4.1 模態(tài)實(shí)驗(yàn)原理51-53
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)方案53-54
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析54-57
• 4.5 本章小結(jié)57-60
• 第5章 總結(jié)與展望60-64
• 5.1 主要結(jié)論60-61
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)61-62
• 5.3 研究展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-69
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表69

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李憲芝;周海波;李小海;丁海娟;;行星齒輪傳動(dòng)參數(shù)化繪圖的研究[J];陜西理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年04期

2 黃茂林;行星齒輪傳動(dòng)中運(yùn)動(dòng)的傳遞與效率[J];工程機(jī)械;1978年06期

3 白景忠;潘汝明;;全國(guó)行星齒輪傳動(dòng)學(xué)術(shù)討論會(huì)在沈陽(yáng)召開(kāi)[J];齒輪;1982年04期

4 許鐵林;;多級(jí)行星齒輪傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];礦山機(jī)械;1989年04期

5 張永紅,蘇華,劉志全,沈允文;行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)熱分析[J];航空學(xué)報(bào);2000年05期

6 張淳,梁治國(guó);內(nèi)齒行星齒輪傳動(dòng)受力特性的研究[J];機(jī)械傳動(dòng);2000年03期

7 張展;行星齒輪傳動(dòng)的簡(jiǎn)化計(jì)算[J];水利電力機(jī)械;2000年02期

8 袁茹,王三民,沈允文;高速行星齒輪傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)效率研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2001年05期

9 楊建明,張策;行星齒輪傳動(dòng)的固有頻率對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的靈敏度分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2001年04期

10 王三民,沈允文,孫智民;基于動(dòng)態(tài)損失功率的行星齒輪傳動(dòng)效率計(jì)算[J];機(jī)械傳動(dòng);2001年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉更;吳立言;忠紅;;行星齒輪傳動(dòng)動(dòng)態(tài)特性研究現(xiàn)狀綜述[A];陜西省機(jī)械工程學(xué)會(huì)第九次代表大會(huì)會(huì)議論文集[C];2009年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李同杰;行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與分岔特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

2 李發(fā)家;高重合度行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)強(qiáng)度及動(dòng)力學(xué)研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

3 尚珍;高可靠性行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)及均載研究[D];機(jī)械科學(xué)研究總院;2009年

4 王世宇;基于相位調(diào)諧的直齒行星齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2005年

5 朱學(xué)軍;永磁行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D];燕山大學(xué);2012年

6 朱恩涌;復(fù)合行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D];武漢大學(xué);2010年

7 黃啟林;封閉式行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究[D];山東大學(xué);2014年

8 劉景亞;二次包絡(luò)少齒差行星齒輪傳動(dòng)嚙合特性及動(dòng)力學(xué)研究[D];重慶大學(xué);2012年

9 湯魚(yú);功率分流行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)及均載特性研究[D];中國(guó)艦船研究院;2012年

10 溫芳;環(huán)式少齒差行星齒輪傳動(dòng)的非線性動(dòng)力學(xué)研究[D];廣西大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 程言麗;半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與分析[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 劉暢;兩齒差外嚙合雙聯(lián)行星齒輪傳動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特性研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

3 陸培川;載荷分流式行星齒輪系統(tǒng)的分析與實(shí)驗(yàn)[D];山東大學(xué);2016年

4 李憲芝;行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)的研究[D];佳木斯大學(xué);2008年

5 李斌;行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)均載分析方法的研究[D];南京航空航天大學(xué);2005年

6 郝曉紅;行星齒輪傳動(dòng)振動(dòng)分析及可視化應(yīng)用研究[D];西安理工大學(xué);2003年

7 林鴻蘊(yùn);船用封閉行星齒輪傳動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

8 江志祥;基于虛擬樣機(jī)的行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)均載特性分析[D];安徽理工大學(xué);2014年

9 黃奕宏;行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)特征頻率提取與分析[D];華南理工大學(xué);2015年

10 陳令國(guó);行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的建模與仿真研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：997768