本文關(guān)鍵詞：多平行軸齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析及可靠性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：多平行軸齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞系統(tǒng)之一,也是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的關(guān)鍵部件,具有傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高、傳動(dòng)比精確、結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞功率恒定等優(yōu)點(diǎn),其動(dòng)力學(xué)特性和可靠性對(duì)整個(gè)機(jī)組的工作性能有著非常重要的影響。由于系統(tǒng)各軸間的彎扭耦合振動(dòng),使得機(jī)組長(zhǎng)期安全穩(wěn)定的運(yùn)行也受到不容忽視的影響。因此,在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析時(shí),有必要考慮彎扭耦合振動(dòng)的影響。本論文以沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)所提供的揚(yáng)子PTA壓縮機(jī)組中的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對(duì)象,主要以有限元分析計(jì)算軟件ANSYS為平臺(tái),建立了相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型和有限元模型,對(duì)多平行軸齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性以及齒輪副的動(dòng)態(tài)可靠性進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的可靠性和安全性。本文主要工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：(1)推導(dǎo)了多平行軸齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,建立了齒輪耦合轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的彎扭耦合振動(dòng)方程。運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行了有限元建模,分別對(duì)系統(tǒng)在固定轉(zhuǎn)速和連續(xù)轉(zhuǎn)速下的各類振動(dòng)進(jìn)行固有特性分析。(2)利用Visual Basic 6.0作為平臺(tái)開發(fā)了一個(gè)用于多平行軸齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)固有特性分析的實(shí)用軟件,通過友好的界面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的參數(shù)化建模、齒輪副嚙合剛度及剛度矩陣的求解、系統(tǒng)各類振動(dòng)固有特性的分析計(jì)算等功能,具有良好的工程實(shí)用價(jià)值。(3)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了不平衡振動(dòng)響應(yīng)特性的分析,考慮系統(tǒng)齒輪耦合的影響進(jìn)行了諧響應(yīng)分析以及瞬態(tài)響應(yīng)分析,計(jì)算出隔離裕度,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速校核。(4)對(duì)齒輪副進(jìn)行了動(dòng)態(tài)可靠性分析,根據(jù)應(yīng)力—強(qiáng)度干涉模型理論,將實(shí)際載荷作用效應(yīng)視為隨機(jī)過程,建立隨機(jī)過程功能函數(shù),利用攝動(dòng)法和Monte Carlo方法分別求得各齒輪及齒輪副的動(dòng)態(tài)可靠度時(shí)間歷程。本文通過對(duì)理論模型的進(jìn)一步推導(dǎo)以及仿真計(jì)算結(jié)果的研究,為實(shí)際工程中多平行軸齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和齒輪副的動(dòng)態(tài)可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 彎扭耦合振動(dòng) 有限元法 動(dòng)力學(xué)分析 動(dòng)態(tài)可靠性
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH132
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題來源及研究意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 多平行軸齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 動(dòng)態(tài)可靠性研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-17
• 第2章 多平行軸齒輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)17-31
• 2.1 本章概述17
• 2.2 齒輪嚙合剛度的計(jì)算17-20
• 2.3 齒輪副動(dòng)力學(xué)模型的建立20-23
• 2.4 系統(tǒng)有限元模型的建立23-29
• 2.4.1 系統(tǒng)實(shí)體模型簡(jiǎn)介23-24
• 2.4.2 ANSYS中的系統(tǒng)有限元模擬24-29
• 2.5 本章小結(jié)29-31
• 第3章 系統(tǒng)固有特性分析及其實(shí)用軟件開發(fā)31-55
• 3.1 本章概述31
• 3.2 系統(tǒng)各類振動(dòng)的固有特性分析31-40
• 3.2.1 系統(tǒng)在固定轉(zhuǎn)速下的固有特性分析31-38
• 3.2.2 系統(tǒng)在連續(xù)轉(zhuǎn)速下的固有特性分析38-40
• 3.3 系統(tǒng)固有特性分析實(shí)用軟件的開發(fā)40-54
• 3.3.1 總體開發(fā)思路40-41
• 3.3.2 實(shí)用軟件界面簡(jiǎn)介41-44
• 3.3.3 系統(tǒng)的參數(shù)化建模44-47
• 3.3.4 齒輪副的嚙合剛度計(jì)算47-48
• 3.3.5 系統(tǒng)的固有特性計(jì)算48-52
• 3.3.6 結(jié)果打印及軟件退出52-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第4章 系統(tǒng)不平衡振動(dòng)響應(yīng)特性分析55-69
• 4.1 本章概述55
• 4.2 系統(tǒng)不平衡量及其加載位置的確定55-59
• 4.2.1 工況一的不平衡量及其加載位置57-58
• 4.2.2 工況二的不平衡量及其加載位置58-59
• 4.3 放大因子及隔離裕度的計(jì)算59-61
• 4.3.1 放大因子的計(jì)算方法60
• 4.3.2 規(guī)定隔離裕度的計(jì)算方法60-61
• 4.3.3 實(shí)際隔離裕度的計(jì)算方法61
• 4.4 基于諧響應(yīng)的不平衡振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算61-64
• 4.4.1 工況一的諧響應(yīng)分析結(jié)果61-63
• 4.4.2 工況二的諧響應(yīng)分析結(jié)果63-64
• 4.5 基于瞬態(tài)響應(yīng)的不平衡振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算64-67
• 4.5.1 工況一的瞬態(tài)響應(yīng)分析結(jié)果64-66
• 4.5.2 工況二的瞬態(tài)響應(yīng)分析結(jié)果66-67
• 4.6 諧響應(yīng)與瞬態(tài)響應(yīng)的分析結(jié)果對(duì)比67-68
• 4.7 本章小結(jié)68-69
• 第5章 齒輪副的動(dòng)態(tài)可靠性分析69-87
• 5.1 本章概述69
• 5.2 動(dòng)態(tài)可靠性的理論基礎(chǔ)69-70
• 5.3 齒輪副隨機(jī)載荷的統(tǒng)計(jì)分析70-76
• 5.3.1 齒輪副動(dòng)態(tài)接觸應(yīng)力的計(jì)算70-73
• 5.3.2 隨機(jī)載荷的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分布檢驗(yàn)73-76
• 5.4 齒輪副的動(dòng)態(tài)可靠性分析76-84
• 5.4.1 隨機(jī)過程功能函數(shù)的建立76-77
• 5.4.2 載荷隨機(jī)過程中等效載荷模型的建立及統(tǒng)計(jì)分析77-80
• 5.4.3 接觸強(qiáng)度分析參數(shù)的確定80-82
• 5.4.4 齒輪副動(dòng)態(tài)可靠度的計(jì)算82-84
• 5.5 本章小結(jié)84-87
• 第6章 結(jié)論與展望87-91
• 6.1 結(jié)論87-88
• 6.2 展望88-91
• 參考文獻(xiàn)91-97
• 致謝97

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 程國(guó)明;鄭耘;;對(duì)齒輪材料的研究[J];消費(fèi)導(dǎo)刊;2010年08期

2 М.П.НОВИКОВ ,程┌，

本文編號(hào)：296265