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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
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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>>

重庆大学
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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
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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>>

安徽工业大学
安徽工业大学

直齿行星传动模态突变现象及非线性动力学研究

行星传动因其卓越的传动性能而被应用于各个领域,但由于其自身的传动特点及结构的复杂性导致振动和噪音问题较为突出,一直是急需解决的问题。为提高其功重比,研究其传动机理,进而寻求减振降噪途径,本文将围绕直齿行星传动展开研究,对其固有特性、模态突变现象、非线性动响应、齿面磨损机理及其对系统动态响应的影响进行研究,论文主要内容包括:首先,对直齿行星传动的主要设计参数及非线性因素进行整定。在系杆随动坐标系基础上,采用集中参数法,计入齿侧间隙、粘性阻尼、误差激励、组件变形等因素建立该系统的非线性动力学模型。计算各组成构件间的变形协调条件,根据牛顿第二定律结合各自由度方向上的运动特征,推导该类传动系统的线性及非线性动力学方程。随后,通过求解该类传动对应的特征值问题方程,得到其固有频率和振型。根据固有频率的重根数及位移关系将该类传动的自由振动进行归纳分类。采用控制变量法,明晰各参数对系统固有特性的影响,得到相应的频率变化规律曲线。通过研究相邻阶频...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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计入内齿圈弹性的直齿行星传动动力学研究

由于具有传动比大、结构紧凑、承载能力高等诸多优点,行星齿轮传动已广泛应用于飞行器、舰船、自行火炮、汽车和许多工程机械中。在某些重要的应用场合,行星齿轮传动的振动和噪声是影响系统的可靠性、寿命与操作环境的关键因素。为实现均载减振,高速行星齿轮传动大多采用柔性内齿圈。本文将以NGW型直齿行星传动为例,创建计入内齿圈弹性的直齿行星传动的精细化模型,以揭示内齿圈的弹性变形对系统动力学性能的重要影响。本文的主要内容如下:1.以轮缘厚度系数来描述内齿圈的柔性,对键连接方式的内齿圈的应力与变形进行了深入研究。利用Pro-E与Ansys软件创建了完整内齿圈的有限元模型,以均布的弹簧约束来反映内齿圈与机体的配合情况,并根据重合度与齿间载荷分配系数对各承载轮齿施加了分布载荷,揭示了工作过程中轮缘厚度系数与配合松紧度对内齿圈的应力与变形的影响。2.对直齿行星传动的平移-扭转耦合模型进行了深入分析,修正了行星轮加速度与构件相对位移的表达式。在系杆随动坐...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>