本文關鍵詞：專用打印機齒輪系統(tǒng)耦合振動分析

  更多相關文章： 專用打印機 齒輪系統(tǒng) 二次開發(fā) 數(shù)值模擬 動力學仿真

【摘要】：齒輪系統(tǒng)振動是專用打印機中主要的噪聲源，它對打印機產(chǎn)品的打印質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，因此研究齒輪系統(tǒng)的振動對專用打印機顯得尤為必要。本文創(chuàng)建了專用打印機齒輪接觸分析軟件，對BT-UC056打印機的齒輪系統(tǒng)進行了振動動力學仿真和噪聲計算，為專用打印機振動分析軟件設計和結構優(yōu)化提供支持。 本文首先分析了齒輪振動產(chǎn)生的主要原因——內(nèi)部激勵，并對其產(chǎn)生的主要機理進行了研究。建立了BT-UC056型打印機齒輪副動力學模型，此模型中包含了所有的內(nèi)部激勵。并在模型的基礎上，總結出了該專用打印機齒輪系統(tǒng)內(nèi)部激勵的數(shù)值模擬方法。 接下來，針對專用打印機中的齒輪，包括標準齒輪、變位齒輪和修形齒輪，使用ANSYS軟件二次開發(fā)語言APDL開發(fā)了一個齒輪接觸分析軟件，并用VB語言編寫了該軟件的交互界面。在此軟件中可以自動完成從三維齒輪建模、網(wǎng)格劃分、加載、邊界設置、求解設置到求解計算的齒輪接觸分析全過程，此軟件可以自動完成靜態(tài)、動態(tài)接觸分析和瞬態(tài)動力學分析。 然后，使用有限元法建立了整個BT-UC056型打印機齒輪系統(tǒng)的動力學模型，使用ANSYS Workbench對整個齒輪系統(tǒng)進行了理論模態(tài)分析，得到了該齒輪系統(tǒng)的固有頻率和固有振型。 最后，在齒輪系統(tǒng)接觸分析軟件的分析結果的基礎上，計算出BT-UC056型打印機齒輪系統(tǒng)內(nèi)部激勵的數(shù)值模擬結果，并對各種內(nèi)部激勵進行了擬合，以便于加載。使用ANSYS軟件對該型打印機齒輪系統(tǒng)進行了瞬態(tài)動力學仿真，得到了其振動響應。根據(jù)振動響應結果，對其打印頭上中間點處的噪聲值進行了初步計算，噪聲值極值出現(xiàn)在齒輪系統(tǒng)嚙合頻率的倍頻和結構固有頻率附近，與加速度頻域分析結果相符。
【關鍵詞】：專用打印機 齒輪系統(tǒng) 二次開發(fā) 數(shù)值模擬 動力學仿真
【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】：2013
【分類號】：TH132.41;TP334.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 齒輪接觸有限元分析研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 齒輪系統(tǒng)振動分析研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 主要研究內(nèi)容及方案12-13
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容12-13
• 1.3.2 研究方案13
• 1.4 本章小結13-14
• 第2章 齒輪系統(tǒng)動態(tài)激勵及其動力學模型14-22
• 2.1 專用打印機齒輪傳動動力學模型14-16
• 2.1.1 某專用打印機齒輪系統(tǒng)介紹14-15
• 2.1.2 齒輪傳動動力學模型15-16
• 2.2 齒輪動態(tài)激勵產(chǎn)生機理及其數(shù)值模擬16-21
• 2.2.1 剛度激勵16-18
• 2.2.2 誤差激勵18-20
• 2.2.3 嚙合沖擊激勵20-21
• 2.3 本章小結21-22
• 第3章 齒輪接觸分析平臺22-36
• 3.1 齒輪接觸分析平臺簡介22-24
• 3.1.1 軟件系統(tǒng)功能23
• 3.1.2 軟件系統(tǒng)流程23-24
• 3.2 齒輪幾何模型的建立24-30
• 3.2.1 齒輪裝配的特殊說明26-27
• 3.2.2 齒根圓與基圓大小的影響27-28
• 3.2.3 移動旋轉齒輪28-29
• 3.2.4 材料庫29-30
• 3.3 接觸問題設置30-35
• 3.3.1 接觸對建立31-32
• 3.3.2 接觸協(xié)調(diào)算法32
• 3.3.3 實常數(shù)的設置32-35
• 3.4 齒輪分析舉例35
• 3.5 本章小結35-36
• 第4章 齒輪系統(tǒng)模態(tài)分析36-43
• 4.1 模態(tài)分析方法與齒輪系統(tǒng)動力學模型的建立36-39
• 4.1.1 模態(tài)分析方法36-37
• 4.1.2 動力學模型的建立37-39
• 4.2 齒輪系統(tǒng)模態(tài)分析結果39-42
• 4.2.1 結構系統(tǒng)的模態(tài)分析結果39-41
• 4.2.2 關鍵零部件的模態(tài)分析結果41-42
• 4.3 本章小結42-43
• 第5章 齒輪系統(tǒng)振動響應與噪聲分析43-50
• 5.1 齒輪系統(tǒng)內(nèi)部激勵擬合結果43-46
• 5.1.1 各內(nèi)部激勵數(shù)值模擬結果43-45
• 5.1.2 內(nèi)部激勵曲線擬合45-46
• 5.2 齒輪系統(tǒng)振動響應分析46-48
• 5.2.1 模態(tài)疊加法46-47
• 5.2.2 振動響應分析47-48
• 5.3 齒輪系統(tǒng)結構噪聲分析48-49
• 5.3.1 結構噪聲分析理論48-49
• 5.3.2 結構噪聲分析結果49
• 5.4 本章小結49-50
• 結論50-51
• 參考文獻51-56
• 致謝56

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本文編號：608783