摆杆活齿传动系统动态特性研究与齿形设计

发布时间：2021-01-19 11:08

　　二齿差摆杆活齿传动具有传动比范围大、承载能力强、功率密度高、传动平稳等优点,高度契合冶金、矿山、船舶、车辆等诸多领域中机电装备的传动需求。本文对二齿差摆杆活齿传动系统啮合副的啮合刚度、啮合构件与活齿系之间的当量接触刚度、传动系统动力学模型、动力学响应及齿形设计参数的优化进行了较为系统的研究。本文基于设定摆杆运动规律的摆杆活齿传动系统齿形设计,结合弹性转角概念并推导啮合构件的变形协调方程,综合转矩平衡方程与滚柱轴承的Palmgren经验公式,求解并分析啮合副啮合刚度及其时变特性,在此基础上分析激波器、活齿架、中心轮对活齿系的当量接触刚度。基于各构件之间的当量接触刚度,应用集中参数法建立传动系统动力学模型,推导系统各部分的动能、势能及瑞利耗散函数,根据拉格朗日方程推导摆杆活齿传动系统的非线性动力学微分方程组,求解其派生系统的固有频率与振型,应用杜哈梅积分公式求解派生系统在额定工况下各子系统受迫振动的位移、速度、加速度时域瞬态及稳态响应。对各子系统的动力学响应进行参数影响分析,定义并求取各子系统的平稳性判定系数和动载判定系数,在此基础上提出摆杆活齿传动系统的齿形优化设计概念及方法,设定评价函... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

二齿差摆杆活齿传动样机整体模型

机构运动副与接触状态设置如下：齿架为绕其轴线的相对于大地的转动副；地为固定副，摆杆销轴与活齿架为固定副，摆杆与活齿滚子之间为转动副；心轮与活齿滚子之间均为 solid to solid 接触，并表 5-1 啮合副接触参数设定参数 取值刚度 1×105N/mm力指数 1.5阻尼 5N s/mm穿透值 0.1mm下，得到仿真模型如图 5-2：

【参考文献】：
期刊论文
[1]铁道车辆动力学模型设计及优化分析[J]. 刘永强,戴焕云.  机械. 2018(12)
[2]推杆针轮活齿齿形方程的简化建模与传动角分析[J]. 费宇,谢超,李华,黄缤鸿,姚进.  工程科学与技术. 2019(01)
[3]摆动输出活齿凸轮机构齿形设计与啮合力分析[J]. 李剑锋,于洋,张雷雨,赵宏伟.  北京理工大学学报. 2018(11)
[4]RV减速器主轴承接触刚度及有限元分析[J]. 张益铭,杨荣松,孙少强.  机械设计与制造. 2018(S2)
[5]基于不同啮合刚度计算模型的直齿圆柱齿轮传动系统动力学特性研究[J]. 蒋建政,陈再刚,翟婉明,潘成.  中国科学:技术科学. 2018(08)
[6]结合有限元法和接触理论的内齿轮副啮合刚度计算方法[J]. 常乐浩,田宏炜,贺朝霞,刘更.  机械传动. 2018(08)
[7]双钢轮振动压路机行走速度稳定性分析[J]. 朱武威,李雨,姚运仕,冯忠绪.  长安大学学报(自然科学版). 2018(04)
[8]齿廓修形斜齿轮副啮合刚度解析计算模型[J]. 魏静,赖育彬,秦大同,王刚强,林小燕.  振动与冲击. 2018(10)
[9]实时无隙钢球精密传动空间速度矢模型[J]. 段利英,安子军,付志强.  中国机械工程. 2018(09)
[10]双相外激波摆杆活齿传动耦合刚度[J]. 宜亚丽,豆林瑞,郭辉,金贺荣.  中国机械工程. 2018(06)

博士论文
[1]发动机前端附件传动系统非线性振动及参数优化研究[D]. 朱浩.重庆大学 2017
[2]高重合度行星齿轮传动系统强度及动力学研究[D]. 李发家.南京航空航天大学 2015
[3]摆动活齿传动性能分析与设计研究[D]. 宜亚丽.燕山大学 2010

硕士论文
[1]RV减速器动力学分析[D]. 刘学翱.北方工业大学 2016
[2]RV减速器动力学固有特性研究[D]. 王文军.湘潭大学 2015
[3]增速斜齿轮行星传动系统动力学特性分析及优化设计[D]. 郭雨.郑州大学 2014
[4]封闭差动行星轮系动力学优化设计研究[D]. 关超然.南京航空航天大学 2014
[5]RV行星传动非线性动力学研究[D]. 方雪.大连交通大学 2012
[6]摆动活齿传动机构参数化设计[D]. 陈清江.燕山大学 2011
[7]针轮输出新型摆线针轮减速器的优化设计及其动力学性能分析[D]. 贾兵.大连交通大学 2010



本文编号：2986873