环板式针摆行星传动非线性动力学研究

发布时间：2020-06-10 20:25

【摘要】： 环板式针摆行星传动是一种新型传动,它是在分析比较以渐开线为齿形的诸种环板减速器和常规摆线针轮行星传动各自优缺点的基础上研制的一种新型传动。具有体积小、重量轻、传动比范围大、传动效率高、传动平稳、结构简单、承载能力大等诸多优点,在工程上具有广泛的应用前景。随着高速、重载、轻量化和运转平稳要求的增加,对其动态性能的要求也不断提高,因此,对其动力学特性的研究具有重要的意义。本文以双曲柄四环板针摆行星减速器为研究对象,研究了双曲柄四环板式针摆行星传动系统的非线性动态特性。 本文采用集中质量法建立了考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、误差激励等因素的环板式针摆行星传动的非线性动力学分析模型。采用拉格朗日方法推导出系统的非线性动力学统一微分方程,该方程是一个半正定、变参数、弯扭耦合和包含多元非线性函数的多自由度非线性微分方程组,难以直接求解。通过坐标变换和无量纲化处理,推导出矩阵形式的非线性统一微分方程,不仅消除了刚体位移,而且方程中的弹性恢复力项全部是统一形式的一元间隙非线性函数,方便求解。 用解析谐波平衡法推导出可求解的多自由度间隙非线性动力学平衡方程组,采用拟牛顿法进行编程迭代求解,得到环板式针摆行星传动系统的稳态响应,给出了系统的频响特性,并分析了刚度,误差,阻尼等参数对系统动态特性的影响。 分析了环板式针摆行星传动系统的非线性动态特性,采用变步长龙格库塔数值积分法对多间隙多自由度非线性微分方程组进行了求解,得到系统在不同参数条件下的简谐、非简谐单周期、准周期和混沌稳态强迫响应,并且研究了间隙对环板式针摆行星传动系统的动态特性的影响。
【图文】：

轮行星传动各自优缺点的基础上，研制出来留了环板式传动可省去输出机构，转臂轴承，输出轴刚性好，从而传递的转矩可以较现留了原摆线针轮行星减速器同时啮合齿数多针轮齿均为硬齿面等本质上的优点，可以克难以避免的缺点。四环板针摆行星传动分为图 1)、三齿轮联动双曲柄四环板针摆行星传星减速器(见图 3)三种。四环板针摆行星传动采用两个电机或者三齿，两个曲柄均为主动曲柄，可以克服平行四两相位差为 180°的四片环板做平动，环板相啮合，带动摆线轮自转，可以从输出轴输

减速器(见图 3)三种。环板针摆行星传动采用两个电机或者三齿轮个曲柄均为主动曲柄，可以克服平行四杆相位差为 180°的四片环板做平动，环板的啮合，，带动摆线轮自转，可以从输出轴输出图 1 同步带联动双曲柄四环Fig. 1 Sketch map of the double crank four r
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH132

【引证文献】

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1 刘玉婷;RV减速器的传动误差分析[D];大连交通大学;2012年

本文编号：2706814