存在偏心時機電集成超環(huán)面?zhèn)鲃觿恿W研究
本文選題：機電集成 + 超環(huán)面?zhèn)鲃?/strong>�。� 參考：《燕山大學》2012年碩士論文
【摘要】：機電集成超環(huán)面?zhèn)鲃酉到y(tǒng)是一種新型復合傳動系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、響應速度快、無潤滑、轉(zhuǎn)速與輸出力矩可控等優(yōu)點。本文研究了系統(tǒng)誤差對傳動系統(tǒng)輸出力矩和自由振動的影響，并對由系統(tǒng)誤差引起的傳動系統(tǒng)受迫振動和弱非線性振動進行了深入研究。本文主要包括以下內(nèi)容： 研究了機電集成超環(huán)面?zhèn)鲃酉到y(tǒng)在環(huán)面定子處與環(huán)面蝸桿處的磁場分布情況，分析了不同參數(shù)對系統(tǒng)磁場的影響，給出了行星輪受到的磁場力和系統(tǒng)輸出力矩計算公式，分析了不同參數(shù)對系統(tǒng)輸出力矩的影響，進而分析了系統(tǒng)誤差對傳動系統(tǒng)的受力以及輸出力矩的影響。 建立了定子旋轉(zhuǎn)式與定子固定式機電集成超環(huán)面?zhèn)鲃酉到y(tǒng)的動力學方程，分析了偏心對電磁耦合剛度的影響，，研究了在系統(tǒng)誤差影響下的系統(tǒng)固有頻率以及振動模態(tài)，進而分析了系統(tǒng)誤差對傳動系統(tǒng)固有頻率以及振動模態(tài)的影響規(guī)律，同時分析了不同模態(tài)下系統(tǒng)固有頻率對不同系統(tǒng)參數(shù)的靈敏度隨系統(tǒng)誤差的變化規(guī)律。 建立了定子旋轉(zhuǎn)式與定子固定式機電集成超環(huán)面?zhèn)鲃酉到y(tǒng)在系統(tǒng)誤差激勵下的受迫振動微分方程，分析了系統(tǒng)在不同激勵頻率下的時域響應。建立了系統(tǒng)由于偏心引起的弱非線性自由振動微分方程，使用L-P法求出了近似解析解，并分析了不同系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)弱非線性振動的影響規(guī)律。 使用Pro/Engineer軟件完成了定子固定式機電集成超環(huán)面?zhèn)鲃酉到y(tǒng)樣機的三維建模，同時利用ANSYS軟件對環(huán)面蝸桿、行星輪、環(huán)面定子的磁場進行了仿真模擬，并模擬計算了行星輪在環(huán)面定子處受到的磁場力，與理論計算值進行了比較，驗證了理論計算的正確性。
[Abstract]:The electromechanical integrated toroidal transmission system is a new type of compound transmission system, which has the advantages of compact structure, fast response speed, no lubrication, controllable rotational speed and output torque, etc. In this paper, the effect of system error on the output moment and free vibration of transmission system is studied, and the forced vibration and weakly nonlinear vibration of transmission system caused by system error are deeply studied. This paper mainly includes the following contents: The magnetic field distribution of the electromechanical integrated toroidal transmission system at the toroidal stator and the toroidal worm gear is studied. The influence of different parameters on the magnetic field of the system is analyzed. The formulas for calculating the magnetic field force and the system output moment of the planetary gear are given. The influence of different parameters on the output torque of the system is analyzed, and then the influence of the system error on the force and the output moment of the transmission system is analyzed. The dynamic equations of stator rotary and stator fixed electromechanical integrated ultra-toroidal transmission system are established. The influence of eccentricity on electromagnetic coupling stiffness is analyzed. The natural frequency and vibration mode of the system under the influence of system error are studied. Furthermore, the influence of system error on the natural frequency and vibration mode of transmission system is analyzed, and the sensitivity of system natural frequency to different system parameters under different modes is analyzed. The forced vibration differential equation of stator rotary and stator fixed electromechanical integrated toroidal drive system under system error excitation is established. The time-domain response of the system under different excitation frequencies is analyzed. The differential equation of weak nonlinear free vibration caused by eccentricity of the system is established. The approximate analytical solution is obtained by using the L-P method, and the influence of different system parameters on the weak nonlinear vibration of the system is analyzed. The 3D modeling of the prototype of the stator fixed electromechanical integrated super-toroidal drive system is completed by using Pro/Engineer software. The magnetic field of the toroidal worm, planetary gear and toroidal stator is simulated by using ANSYS software. The magnetic field force of the planetary wheel at the stator of the torus is simulated and compared with the theoretical calculation, which verifies the correctness of the theoretical calculation.
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH-39;TH113
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本文編號：1958973
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