基于多参数仿真分析的二级齿轮传动系统的动力学研究

发布时间：2017-03-28 03:04

  本文关键词：基于多参数仿真分析的二级齿轮传动系统的动力学研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：齿轮在常用的机械装备和各种机器中是一种应用极其广泛的动力和运动传动装置,由于非线性因素时变啮合刚度、齿侧间隙、啮合误差和阻尼等的存在,使得齿轮系统具有非常复杂的非线性特性,这也是系统振动和噪声产生的主要原因。本文的主要研究对象是二级齿轮传动系统,对影响该系统稳定性的相关非线性因素进行综合考虑,建立了二级齿轮传动系统的非线性动力学模型,并对其进行了数值仿真。在原有文章的基础上,得到了各非线性因素相关参数下的周期平面双参图、冲击状态平面双参图、动载荷平面双参图、占空比平面双参图、三维分岔图等平面分布图形。通过对这些平面图形的对比分析,可以更直观地看出系统在哪些参数区间内处于比较稳定的状态,哪些区间运行不平稳。总结出各个参数对系统非线性动力学特性的影响规律。在平面图形中选取特定参数,得到系统的分岔图,具体分析系统的非线性动力学特性,分析各参数对系统振动特性的影响。研究结果表明:通过数值仿真分析可见,增大系统的刚度幅值11?、阻尼比?、输入扭矩1T;减小平均啮合刚度kavi、综合啮合误差me,系统的周期运动规律变得简单,齿面动载荷的突变值减小,减弱了啮合运动的跳跃行为,同时在冲击运动中齿轮副的脱啮时间缩短,使得系统运动平稳,带负载能力大大提高,冲击特性减弱,冲击噪声明显降低。支撑刚度11K、支撑阻尼1?、支撑间隙1b对系统的啮合特性影响较小。此外,间隙b较小时,对系统啮合特性有明显影响,而当间隙b增大,只体现为对齿轮副啮合位移的影响。
【关键词】：二级齿轮传动 多参数 动力学 仿真分析
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 1 绪论7-11
• 1.1 课题来源及名称7
• 1.2 本论文的研究背景和意义7-8
• 1.3 齿轮系统的研究现状及方法8-10
• 1.4 目前存在的主要问题10
• 1.5 本文研究内容和安排10-11
• 2 齿轮系统非线性力学模型11-21
• 2.1 主要的理论方法11-15
• 2.1.1 齿轮系统的动态激励11-12
• 2.1.2 无量纲动载荷12-13
• 2.1.3 振动冲击状态13-15
• 2.2 二级齿轮传动系统的非线性动力学模型15-16
• 2.3 二级齿轮传动系统运动学方程16-21
• 3 二级齿轮系统非线性动力学特性分析21-64
• 3.1 二级齿轮传动系统的基本参数21-26
• 3.2 各变量对系统动力学特性的影响26-57
• 3.2.1 平均啮合刚度变化对系统动力学特性的影响26-30
• 3.2.2 刚度幅值变化对系统动力学特性的影响30-33
• 3.2.3 阻尼比变化对系统动力学特性的影响33-37
• 3.2.4 综合啮合误差变化对系统动力学特性的影响37-41
• 3.2.5 齿侧间隙变化对系统动力学特性的影响41-45
• 3.2.6 输入扭矩变化对系统动力学特性的影响45-49
• 3.2.7 支撑刚度对系统动力学特性的影响49-52
• 3.2.8 支撑间隙对系统动力学特性的影响52-54
• 3.2.9 支撑阻尼对系统动力学特性的影响54-57
• 3.3 二级齿轮传动系统的参数优化57-64
• 总结与展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-68
• 攻读学位期间的研究成果68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王建军,李其汉,李润方;齿轮系统非线性振动研究进展[J];力学进展;2005年01期

  本文关键词：基于多参数仿真分析的二级齿轮传动系统的动力学研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：271546