環(huán)式少齒差行星齒輪傳動(dòng)的非線性動(dòng)力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-23 12:34
環(huán)式少齒差行星齒輪傳動(dòng)是一種由連桿機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)組合而成的傳動(dòng)裝置。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比大,承載能力強(qiáng)等特點(diǎn),但振動(dòng)大、噪聲高、發(fā)熱嚴(yán)重一直是其存在的突出問(wèn)題,這也在一定程度上影響了該傳動(dòng)的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用,F(xiàn)有動(dòng)力學(xué)方面的研究?jī)H局限于線性模型,而該類傳動(dòng)中不可避免地存在著間隙(如運(yùn)動(dòng)副間隙、齒側(cè)間隙、軸承間隙)等非線性因素,這些因素將使該傳動(dòng)系統(tǒng)表現(xiàn)出非線性特征,為了全面反映該類傳動(dòng)的動(dòng)力學(xué)行為特征,有必要對(duì)此類傳動(dòng)的非線性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行研究。本文研究的目的就是為了解決環(huán)式少齒差行星齒輪傳動(dòng)非線性動(dòng)力學(xué)方面的問(wèn)題,以提高其動(dòng)力學(xué)性能。主要內(nèi)容包括:以目前應(yīng)用最廣泛的三環(huán)齒輪傳動(dòng)作為研究對(duì)象。采用子結(jié)構(gòu)綜合法,將系統(tǒng)分為輸入軸、支承軸、內(nèi)齒板、輸出齒輪及軸共四個(gè)子系統(tǒng)。在考慮齒輪時(shí)變嚙合剛度、綜合嚙合誤差以及齒側(cè)間隙的情況下,采用集中質(zhì)量法,建立了三環(huán)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的耦合非線性動(dòng)力學(xué)模型。模型中考慮了各軸彈性變形、行星軸承彈性變形、輸出軸支承軸承彈性變形、內(nèi)齒板的橫向和縱向位移以及輸出軸橫向和縱向位移。通過(guò)合適的坐標(biāo)變換消除了剛體位移,并進(jìn)行無(wú)量綱化處理,使方程易于求解。本文的模型建立方...
【文章來(lái)源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:107 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 論文研究的背景及科學(xué)意義
1.2 環(huán)式少齒差行星齒輪傳動(dòng)研究概況
1.3 行星齒輪傳動(dòng)研究概況
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 三環(huán)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)建模
2.1 引言
2.2 基本假設(shè)
2.3 彈性變形協(xié)調(diào)條件
2.4 三環(huán)齒輪傳動(dòng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 三環(huán)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)振動(dòng)分析
3.1 引言
3.2 齒輪系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)激勵(lì)
3.3 系統(tǒng)參數(shù)振動(dòng)機(jī)理分析
3.3.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程解耦
3.3.2 非共振情形
3.3.3 主共振及其穩(wěn)定性分析
3.3.4 超諧共振及其穩(wěn)定性分析
3.3.5 組合共振及其穩(wěn)定性分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于諧波平衡法的三環(huán)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)分析
4.1 引言
4.2 三環(huán)齒輪傳動(dòng)的非線性頻域特性分析
4.2.1 諧波平衡法
4.2.2 求解非線性方程組的Broyden方法
4.2.3 三種沖擊狀態(tài)
4.2.4 三環(huán)齒輪傳動(dòng)的非線性頻域響應(yīng)特性
4.2.5 參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 三環(huán)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)態(tài)特性分析
5.1 引言
5.2 數(shù)值積分方法
5.3 Poincare映射
5.4 系統(tǒng)非線性動(dòng)態(tài)特性分析
5.4.1 方程的標(biāo)準(zhǔn)形式
5.4.2 通向混沌的道路
5.5 間隙對(duì)齒輪動(dòng)載荷的影響
5.6 本章小結(jié)
第六章 三環(huán)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
6.1 引言
6.2 動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)
6.3 固有頻率測(cè)試實(shí)驗(yàn)
6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
6.5 本章小結(jié)
第七章 新型平衡式內(nèi)平動(dòng)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
7,1 引言
7.2 平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的演變
7.3 新型平衡式內(nèi)平動(dòng)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
7.4 外齒板的有限元分析
7.5 彈性動(dòng)力學(xué)仿真
7.6 本章小結(jié)
第八章 全文總結(jié)與研究展望
8.1 全文總結(jié)
8.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
攻讀博士學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)合行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)分岔與混沌特性研究[J]. 巫世晶,劉振皓,潛波,王曉筍. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[2]基于增量諧波平衡法的復(fù)合行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)[J]. 劉振皓,巫世晶,王曉筍,潛波. 振動(dòng)與沖擊. 2012(03)
[3]準(zhǔn)雙曲面齒輪箱響應(yīng)分析及動(dòng)力優(yōu)化[J]. 林騰蛟,李應(yīng)超,楊妍妮. 振動(dòng)與沖擊. 2011(03)
[4]全平衡雙驅(qū)動(dòng)三環(huán)減速器設(shè)計(jì)與研制[J]. 黃愷,張艷冬,安繼業(yè). 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2011(02)
[5]基于諧波平衡法的復(fù)合行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)態(tài)特性[J]. 巫世晶,劉振皓,王曉筍,朱恩涌. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(01)
[6]單平動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)內(nèi)平動(dòng)齒輪副動(dòng)力學(xué)分析[J]. 楊建鑫,周松華,程愛(ài)明,張春林. 振動(dòng)與沖擊. 2010(11)
[7]內(nèi)平動(dòng)齒輪副嚙合綜合剛度與系統(tǒng)的分岔特性[J]. 程愛(ài)明,張春林,趙自強(qiáng). 振動(dòng)與沖擊. 2010(05)
[8]內(nèi)平動(dòng)齒輪副多齒接觸激勵(lì)下的非線性振動(dòng)周期解特性[J]. 程愛(ài)明,張春林,趙自強(qiáng). 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(04)
[9]新型內(nèi)三環(huán)減速器的建模與運(yùn)動(dòng)仿真分析[J]. 劉慧,任家駿,劉帥. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā). 2010(02)
[10]雙環(huán)減速器輻射噪聲數(shù)值仿真及試驗(yàn)研究[J]. 林騰蛟,廖勇軍,李潤(rùn)方,劉文. 振動(dòng)與沖擊. 2010(03)
博士論文
[1]少齒差環(huán)板式減速器的彈性動(dòng)力分析與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法研究[D]. 張俊.天津大學(xué) 2007
[2]齒輪系統(tǒng)的混沌控制及仿真[D]. 劉曉寧.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[3]兩級(jí)星型齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)分流特性及動(dòng)力學(xué)研究[D]. 鮑和云.南京航空航天大學(xué) 2006
[4]雙環(huán)減速器運(yùn)動(dòng)特性及其故障診斷研究[D]. 謝永春.重慶大學(xué) 2004
[5]汽車螺旋錐齒輪傳動(dòng)耦合非線性振動(dòng)研究[D]. 王立華.重慶大學(xué) 2003
碩士論文
[1]雙曲柄輸入連桿—齒輪少齒差行星減速機(jī)的模糊可靠性優(yōu)化研究[D]. 庹海鋒.廣西大學(xué) 2006
[2]三環(huán)傳動(dòng)彈性嚙合效應(yīng)的研究[D]. 應(yīng)廣馳.天津大學(xué) 2004
本文編號(hào):3513895
【文章來(lái)源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:107 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 論文研究的背景及科學(xué)意義
1.2 環(huán)式少齒差行星齒輪傳動(dòng)研究概況
1.3 行星齒輪傳動(dòng)研究概況
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 三環(huán)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)建模
2.1 引言
2.2 基本假設(shè)
2.3 彈性變形協(xié)調(diào)條件
2.4 三環(huán)齒輪傳動(dòng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型
2.5 本章小結(jié)
第三章 三環(huán)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)振動(dòng)分析
3.1 引言
3.2 齒輪系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)激勵(lì)
3.3 系統(tǒng)參數(shù)振動(dòng)機(jī)理分析
3.3.1 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程解耦
3.3.2 非共振情形
3.3.3 主共振及其穩(wěn)定性分析
3.3.4 超諧共振及其穩(wěn)定性分析
3.3.5 組合共振及其穩(wěn)定性分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于諧波平衡法的三環(huán)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)分析
4.1 引言
4.2 三環(huán)齒輪傳動(dòng)的非線性頻域特性分析
4.2.1 諧波平衡法
4.2.2 求解非線性方程組的Broyden方法
4.2.3 三種沖擊狀態(tài)
4.2.4 三環(huán)齒輪傳動(dòng)的非線性頻域響應(yīng)特性
4.2.5 參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 三環(huán)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)態(tài)特性分析
5.1 引言
5.2 數(shù)值積分方法
5.3 Poincare映射
5.4 系統(tǒng)非線性動(dòng)態(tài)特性分析
5.4.1 方程的標(biāo)準(zhǔn)形式
5.4.2 通向混沌的道路
5.5 間隙對(duì)齒輪動(dòng)載荷的影響
5.6 本章小結(jié)
第六章 三環(huán)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)
6.1 引言
6.2 動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)
6.3 固有頻率測(cè)試實(shí)驗(yàn)
6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
6.5 本章小結(jié)
第七章 新型平衡式內(nèi)平動(dòng)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
7,1 引言
7.2 平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的演變
7.3 新型平衡式內(nèi)平動(dòng)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
7.4 外齒板的有限元分析
7.5 彈性動(dòng)力學(xué)仿真
7.6 本章小結(jié)
第八章 全文總結(jié)與研究展望
8.1 全文總結(jié)
8.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
攻讀博士學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)合行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)分岔與混沌特性研究[J]. 巫世晶,劉振皓,潛波,王曉筍. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[2]基于增量諧波平衡法的復(fù)合行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)[J]. 劉振皓,巫世晶,王曉筍,潛波. 振動(dòng)與沖擊. 2012(03)
[3]準(zhǔn)雙曲面齒輪箱響應(yīng)分析及動(dòng)力優(yōu)化[J]. 林騰蛟,李應(yīng)超,楊妍妮. 振動(dòng)與沖擊. 2011(03)
[4]全平衡雙驅(qū)動(dòng)三環(huán)減速器設(shè)計(jì)與研制[J]. 黃愷,張艷冬,安繼業(yè). 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2011(02)
[5]基于諧波平衡法的復(fù)合行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)非線性動(dòng)態(tài)特性[J]. 巫世晶,劉振皓,王曉筍,朱恩涌. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2011(01)
[6]單平動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)內(nèi)平動(dòng)齒輪副動(dòng)力學(xué)分析[J]. 楊建鑫,周松華,程愛(ài)明,張春林. 振動(dòng)與沖擊. 2010(11)
[7]內(nèi)平動(dòng)齒輪副嚙合綜合剛度與系統(tǒng)的分岔特性[J]. 程愛(ài)明,張春林,趙自強(qiáng). 振動(dòng)與沖擊. 2010(05)
[8]內(nèi)平動(dòng)齒輪副多齒接觸激勵(lì)下的非線性振動(dòng)周期解特性[J]. 程愛(ài)明,張春林,趙自強(qiáng). 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(04)
[9]新型內(nèi)三環(huán)減速器的建模與運(yùn)動(dòng)仿真分析[J]. 劉慧,任家駿,劉帥. 機(jī)械管理開(kāi)發(fā). 2010(02)
[10]雙環(huán)減速器輻射噪聲數(shù)值仿真及試驗(yàn)研究[J]. 林騰蛟,廖勇軍,李潤(rùn)方,劉文. 振動(dòng)與沖擊. 2010(03)
博士論文
[1]少齒差環(huán)板式減速器的彈性動(dòng)力分析與動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法研究[D]. 張俊.天津大學(xué) 2007
[2]齒輪系統(tǒng)的混沌控制及仿真[D]. 劉曉寧.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[3]兩級(jí)星型齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)分流特性及動(dòng)力學(xué)研究[D]. 鮑和云.南京航空航天大學(xué) 2006
[4]雙環(huán)減速器運(yùn)動(dòng)特性及其故障診斷研究[D]. 謝永春.重慶大學(xué) 2004
[5]汽車螺旋錐齒輪傳動(dòng)耦合非線性振動(dòng)研究[D]. 王立華.重慶大學(xué) 2003
碩士論文
[1]雙曲柄輸入連桿—齒輪少齒差行星減速機(jī)的模糊可靠性優(yōu)化研究[D]. 庹海鋒.廣西大學(xué) 2006
[2]三環(huán)傳動(dòng)彈性嚙合效應(yīng)的研究[D]. 應(yīng)廣馳.天津大學(xué) 2004
本文編號(hào):3513895
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