本文關鍵詞：艦船用兩級封閉差動輪系動力學特性分析

  更多相關文章： 封閉差動輪系 線性時變動力學模型 固有振動特性 參數(shù)靈敏度 動態(tài)響應特性

【摘要】：現(xiàn)代海軍的發(fā)展對艦船的振動和噪聲提出更高的技術要求,這關系到艦船隱蔽性和宜居性。本文研究的兩級封閉差動輪系是船舶動力裝置的重要部分。系統(tǒng)由差動級行星齒輪、封閉級行星齒輪、組合齒圈和浮動齒圈組成,是艦船機械振動噪聲的主要來源。鑒于國內尚難以進行大型封閉差動輪系的實驗,理論研究有著重要意義。本文基于集中參數(shù)法建立了兩級封閉差動輪系的線性時變動力學模型。模型由行星齒輪動力學模型和聯(lián)軸器動力學模型兩部分組成,其中聯(lián)軸器包括直齒聯(lián)軸器、斜齒聯(lián)軸器和鼓形齒聯(lián)軸器。綜合考慮了時變接觸線長度、兩級間相位關系、行星齒輪嚙合相位關系等因素,依據(jù)齒輪嚙合變形協(xié)調關系建立了行星齒輪模型。將輪齒嚙合等效為嚙合彈簧,根據(jù)變形協(xié)調關系建立直齒聯(lián)軸器、斜齒聯(lián)軸器和鼓形齒聯(lián)軸器的模型。由于其結構對稱性,行星輪系的固有頻率及振型有其獨特的規(guī)律。本文對兩級封閉差動輪系的固有特性進行模態(tài)分析,歸納出系統(tǒng)固有頻率的隨行星輪個數(shù)變化的特點,及三種振動模式,即系統(tǒng)行星輪振動模式、系統(tǒng)耦合扭轉振動模式和系統(tǒng)耦合橫向振動模式。結合其振型特點,采用解析方法對系統(tǒng)振動模式的特性進行研究。基于特征靈敏度方法和模態(tài)能量理論,給出了以模態(tài)能量分布為手段分析系統(tǒng)固有頻率對剛度參數(shù)和質量參數(shù)的靈敏度的方法,并分析了支撐剛度、嚙合剛度、構件質量和轉動慣量等系統(tǒng)參數(shù)對三種振動模式的影響規(guī)律。建立斜齒輪副嚙合的時變接觸線長度計算模型,并利用該模型推導出行星齒輪的靜態(tài)傳遞誤差的解析表達式。采用Newmark-β法求解系統(tǒng)在靜態(tài)傳遞誤差激勵下的動態(tài)響應,分析嚙合頻率諧波對中心件振動模式的激勵特點,歸納總結了嚙合頻率諧波對各振動模式產生激勵作用的判定條件。此外,計算考慮差動級行星輪時變相位的線性時變系統(tǒng)的動態(tài)響應,指出系統(tǒng)構件的振動具有差拍振動的特點,并給出中心件和行星輪產生差拍振動的判定條件。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U674.703

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 顏海燕,唐進元,宋紅光;直齒輪輪齒變形計算的數(shù)值積分法[J];機械傳動;2005年02期

2 趙玉香;孫首群;朱衛(wèi)光;;行星齒輪傳動機構動力學分析[J];機械傳動;2008年04期

3 馬輝;逄旭;宋溶澤;楊健;張素燕;;考慮齒頂修緣的齒輪-轉子系統(tǒng)振動響應分析[J];機械工程學報;2014年07期

4 馮守衛(wèi),張申林,張濤,張偉社;齒輪接觸線長度和重合度系數(shù)[J];長安大學學報(自然科學版);2004年02期

5 魏靜;呂程;孫偉;才進;;NGW型行星輪系模態(tài)特性及參數(shù)敏感性研究[J];振動工程學報;2013年05期

6 Francesca CUR釯;Andrea MURA;;花鍵聯(lián)接齒輪荷載點的分析(英文)[J];Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering);2014年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王世宇;基于相位調諧的直齒行星齒輪傳動動力學理論與實驗研究[D];天津大學;2005年

2 鮑和云;兩級星型齒輪傳動系統(tǒng)分流特性及動力學研究[D];南京航空航天大學;2006年

，

本文編號：1193086