分享到:

斜齿行星传动动力学研究

由于具有传动比大、结构紧凑、效率高、承载能力大、传动平稳等诸多优点,行星齿轮传动在飞机、舰船、汽车和各种工程机械中得到了广泛的应用。对行星齿轮传动系统进行深入的动力学研究,剖析振动机理,提出相应的改进措施,设计具有优良动态性能的行星齿轮装置,对机械工业的发展具有重要意义。本论文围绕斜齿行星传动系统的动态特性分析这一专题,开展了相关研究。总结全文,主要内容如下: 建立了系统的弹性动力学精细化模型。计入了系统每个构件的三个平移自由度和三个扭转自由度,计入了所有陀螺项,同时还考虑了时变刚度、几何偏心误差、质量偏心误差、行星轮轴位置偏差、齿形误差等激励因素。系统深入地分析了斜齿行星传动系统固有振动特性及其对参数的敏感度。揭示出系统振型可被归为三种基本模式:轴向平移-扭转振动模式、径向平移-扭摆振动模式和行星轮振动模式,分析了各种振动模式的振型特点。并进一步分析了系统固有特性对支承刚度和构件惯性参数的敏感度。建立了基于复模态分析的非对称系  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

多级斜齿行星齿轮传动系统动力学研究

多级行星齿轮传动系统采用多个行星轮共同承担载荷,形成功率分流;具有传动比大、结构紧凑、效率高、承载能力大、传动平稳等诸多优点,在众多的机械工业产品中应用广泛。但由于制造安装过程中不可避免的误差激励和轮齿时变啮合刚度激励以及啮合冲击等因素的影响,行星齿轮传动系统很难实现载荷在行星轮间均匀分配,载荷不均匀分配引起振动与噪声,严重影响传动装置的稳定性与可靠性。因此,针对多级斜齿行星齿轮传动系统,有必要进行深入的动力学研究,剖析系统动力学均载特性与误差及刚度之间的关系,为改善系统均载特性提出相应的措施。本论文围绕这一目的,开展了相关研究,主要内容如下:首先,采用集中质量法建立多级斜齿行星齿轮传动系统动力学模型。考虑每一个构件三个正交方向位移和绕轴向扭转位移,综合考虑时变啮合刚度激励,制造安装误差位移激励。建立弹性变形协调条件描述误差、振动位移和弹性变形三者之间的关系,并根据牛顿第二定律,建立系统振动微分方程组。其次,提出行星齿轮均载系数...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

《振动与冲击》2014年07期
振动与冲击

斜齿行星传动多体动力学建模与分析

行星齿轮传动的振动和噪声是影响系统可靠性、寿命及操作环境的关键因素。围绕该类传动的动力学问题,学术界开展了大量研究,内容涉及动力学建模、固有特性分析、动态响应求解、振动噪声抑制等多个方面[1]。这其中,动力学建模和分析是进行后续动力性能研究及减振降噪的理论基础。相比直齿行星传动,斜齿行星传动的结构、受力更为复杂,其动力学建模和分析也更具挑战性,故迄今为止针对斜齿行星传动动力特性的研究较少[2-4]。按建模方法和考虑因素的不同,大致可将行星传动的动力学模型分为解析模型、有限元模型和多体模型三类。其中,解析模型因建模简单、求解容易等优点而被广泛采用。Kahraman[2]建立了斜齿行星传动的三维解析模型,并依托所建模型分析了行星轮啮合相位等参数对轮系动力特性的影响。该解析模型中,各构件均被视为具有6自由度的刚体,各刚体间的啮合和支承简化为具有集中效应的弹簧阻尼单元。延续这一思路,Lin和Parker等通过建立计入构件平移、扭转运动的...  (本文共7页) 阅读全文>>

《机械设计与制造》2014年02期
机械设计与制造

无侧隙啮合斜齿行星传动系统动力学建模与分析

1引言行星齿轮传动具有大传动比、高功率密度、高承载能力、传动平稳等优点,因此在起重机械、风电齿轮箱、舰船动力传动系统和航空发动机主减速器等大功率机械传动系统中广泛采用行星齿轮传动。行星传动齿轮箱在使用过程中存在无侧隙啮合,常常出现行星轮轴承过早失效的现象。无侧隙啮合是齿轮箱失效的主要原因[1],因为无侧隙啮合时,传动齿面和齿背面同时进入啮合,破坏了行星轮的对称性,从而导致了载荷不均匀和过大的行星轮轴承动态载荷。因此研究无侧隙啮合非线性对齿轮传动系统的动力学特性的影响具有重要的工程意义。文献[2]直齿行星齿轮实验中观察到了轮齿分离的非线性现象。文献[3]建立了考虑时变刚度、侧隙以及轴承和啮合阻尼的直齿行星齿轮动力学模型,并采用谐波平衡法求解系统的动态响应。文献[4]建立了考虑时变啮合刚度激励的直齿行星齿轮动力学模型,通过摄动分析获得了行星齿轮系统动态响应的近似封闭解,响应和外部力矩之间的关系证实了即使力矩很大的情况下也会产生轮齿分...  (本文共4页) 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

考虑制造误差的人字齿行星传动系统动力学特性及动态均载研究

行星齿轮传动(PGT)具有结构紧凑、传动比大、承载能力高等优点。行星齿轮传动通常由直齿、斜齿或人字齿等齿形组成。与直齿、斜齿行星齿轮传动相比,人字齿行星齿轮传动(HPGT)具有更高重合度、较小的轴向力、更高功率密度等优点,已被应用于核电、风电、起重机械等重载传动领域,在地下开采、掘进装备、航空航天等领域也有很好的应用前景。然而,由于人字齿行星齿轮传动较为复杂的结构形式,其动力学建模求解较为困难,目前针对这种传动的动力学特性研究还很少。本文结合课题组承担的国家973计划等课题的研究任务,以实现人字齿行星齿轮传动的高承载和低振动为目标,较为深入地研究了人字齿行星齿轮传动动力学特性、动态均载特性,深入分析了制造误差对上述特性的影响规律,对人字齿行星齿轮传动的理论研究和工程应用具有重要意义。具体研究内容如下:(1)基于人字齿轮结构特点,建立了人字齿行星齿轮传动系统弯-扭-轴向耦合的集中参数动力学模型,推导了其运动微分方程及其矩阵形式。模...  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

基于虚拟样机技术的直齿行星传动动力学研究

虚拟样机技术作为一项新的产业技术,已经开始应用到各个领域,并显示出了巨大的技术优势。基于虚拟样机技术的行星齿轮传动动力学研究,已成为行星齿轮传动动态设计与数字化设计的关键所在,对机械工业的发展具有重要的现实意义。本文以2K-H型直齿行星传动为例,基于ADAMS平台,对直齿行星传动的平移—扭转耦合振动进行了深入的研究。本文的主要内容如下:1.对直齿行星传动的平移—扭转耦合模型进行了深入分析,修正了行星轮与系杆的相对位移表达式,进而建立了NGW型直齿行星传动的修正平移—扭转耦合模型,并通过固有特性分析将修正模型与原模型进行了比较。首次建立了NW型直齿行星传动的平移—扭转耦合模型,结合具体算例进行了固有特性分析,揭示了NW型直齿行星传动的3种典型振动模式,并研究了构件支承刚度对系统固有频率的影响。2.建立了定轴齿轮传动的等效分析模型,解决了传统理论模型的ADAMS实现问题。建立了直齿行星传动的等效平移—扭转耦合模型,通过ADAMS/L...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>