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齿轮传动系统动态性能优化分析研究

齿轮系统是各种机器设备中应用最广的动力和运动传递装置,其动力学行为和工作性能对整个机器有重要影响。为了提高传动效率,齿轮系统普遍向高速、重载方向发展,在传动过程中由于线速度高和载荷大带来的振动、噪声、动载荷、变形、动应力等因素严重影响整套机组的安全性和稳定性。所以加强高质量高性能齿轮传动系统的研究是我国基础工业发展的迫切需要,对提高传动效率有重要影响。本文课题来源于高等学校博士学科点专项科研基金项目:“高速重载齿轮全工况动态性能分析系统”(批准号:2001061106)。本项目基于复模态理论和结构优化设计理论,综合运用结构固有特性及动力响应有限元分析方法,以齿轮传动系统为研究对象,以降低齿轮传动系统的振动为目标进行系统动力响应优化设计。本文研究的主要内容有:1、应用PRO/E软件对齿轮传动系统进行三维实体建模,应用PATRAN软件进行有限元分析前处理,建立了包含齿轮副、传动轴、轴承和箱体在内的齿轮系统动力学完整的有限元模型。2、  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

小倾角齿轮传动系统啮合特性分析及动态性能优化

小倾角齿轮传动系统通常采用变厚齿轮传动,该齿轮同时存在螺旋角和节锥角,各轴向截面齿廓的变位系数沿齿轮轴线依次变化,可实现相交轴及交错轴间的动力传递。由于变厚齿轮副齿面接触形式为点接触,接触面积较小、滑动速度较大,导致在使用过程中存在振动大、噪声高、齿面磨损严重等问题。因此,开展小倾角齿轮传动系统啮合特性分析及动态性能优化,对改善齿轮箱动力学性能,具有重要的理论意义和工程实用价值。本文针对小倾角齿轮传动系统,开展变厚齿轮副建模及动力接触分析、啮合刚度计算及影响因素研究、传动系统非线性动力学仿真和动态性能优化。论文的主要研究工作如下:(1)基于齿条刀具齿面方程,应用齿轮啮合原理,构造了被加工齿轮与产形齿条的啮合方程,通过坐标变换得到变厚齿轮的齿面方程,结合空间几何关系,构建了变厚齿轮副实体装配模型,进而在ANSYS/LS-DYNA中建立其有限元模型,通过对变厚齿轮副的动力接触分析,研究了齿面动态接触力、动态应力、传动误差等动态啮合特...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

高速锥-圆柱齿轮传动热弹耦合分析及动态性能优化

高速齿轮传动系统被广泛应用在航空、航天、航海、电力、运输和化工等领域,由于齿轮副间相对滑动速度高,齿轮啮合时齿面摩擦将产生大量的热量,使得啮合齿面产生瞬时接触高温,从而影响齿轮系统的润滑性能和胶合承载能力;同时轮齿受热产生热变形,将对传动系统动态性能产生影响。因此有必要开展高速齿轮传动热弹耦合分析及动态性能优化研究,以提高其承载能力和可靠性。本文针对高速锥-圆柱齿轮传动装置,开展齿轮传动系统温度场计算、热弹耦合分析、非线性振动特性仿真及动态性能优化研究。论文的主要研究工作如下:(1)利用ANSYS/FLUENT软件建立传动系统润滑状态流场仿真模型,基于计算流体动力学理论进行喷油润滑状态下气液两相流场仿真,计算了齿轮副对流换热系数;利用赫兹接触理论和有限元接触分析方法,计算了齿面摩擦热流量;而后进行了齿轮副稳态和瞬态温度场仿真,结合ISO/TR 13989-2:2000标准校核了齿轮的胶合承载能力。(2)利用ANSYS/LS-DY...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械工程学报》1940年50期
机械工程学报

提高多级齿轮传动系统动态性能的优化设计

提出了提高多级斜齿圆柱齿轮传动系统动态性能优化设计方法。重点论述了系统动力学模型的建立,运动微分方程的求解方法和优化数学模型。由于系统动力学模型考虑了多对齿轮的转动惯量、时变啮合刚度...  (本文共10页) 阅读全文>>

《时代汽车》2019年18期
时代汽车

滚动轴承-锥齿轮传动系统非线性动力学

建立了具有七自由度的滚动轴承锥齿轮非线性数学模型,采用数值解法,结合分叉图...  (本文共2页) 阅读全文>>

《机床与液压》2020年02期
机床与液压

基于拓扑图法的齿轮传动系统特性研究

采用信号流图法,分析齿轮传动系统功率流的传递特性。通过对齿轮传动系统已取得的新成果进行归纳总结,得出XP型和PX型混联齿轮传动系统的通用表示形式。...  (本文共5页) 阅读全文>>

《机械制造》2020年02期
机械制造

多路分流齿轮传动系统的非线性振动特性研究

由于齿侧间隙和时变刚度等因素的影响,导致多路分流齿轮传动系统在运转过程中表现出次谐、超谐和混沌等非线性振动特性。为确认不同振源激励产生的响应强度,需要开展多路分流齿轮传动系统非线性振动特性研究。在考虑齿侧间隙、时变刚度和综合传动误差等因素的情况下,建立...  (本文共7页) 阅读全文>>