螺旋锥齿轮系统动力分析及动态性能优化
发布时间：2022-01-22 06:43
螺旋锥齿轮包括弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮,是各种机器和装备中广泛应用的传动装置。随着螺旋锥齿轮装置向大型化、高速化、轻量化、高精度方向发展,系统的减振降噪越来越引起关注,对其动态性能进行分析及优化已成为新的研究热点。目前,齿轮系统动力优化设计仍属于工程结构领域中难度颇大、内容新颖的前沿性课题之一,开展对它的研究不但具有现实的工程背景和实用价值,而且具有重要的理论意义。论文课题来源于国家科技支撑计划项目。将接触力学、结构动力学、齿轮啮合原理、优化理论等相结合,对螺旋锥齿轮传动的动态性能进行分析及优化。本文的主要研究工作如下:①推导弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮齿廓基本曲线方程,建立齿轮几何模型和有限元静力分析模型,应用ANSYS软件对运转过程中的齿轮副进行接触有限元分析,得出了轮齿等效应力分布及接触应力的变化规律。②用有限元方法,对弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮进行动态接触分析,得出齿轮啮合冲击激励及不同啮合位置齿面动态应力分布。③运用装配体模态分析理论,将准双曲面齿轮箱简化为线性系统,对其进行模态分析,并与试验结果进行比较。以避开激振频率为优化目标,箱体结构参数为设计变量,以箱体体积、静态应力、位移...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
球面渐开线
盘半径0r ，可求得最外及最内点所对应的 S(cos)1lrsd+ ，可以求出与之相对应的 zj，再得出 zj所对应的偏角 q1、q2，两角之差就为锥面上的齿厚角是相同的，因而其它的齿形，可得曲线上任意一点到球面坐标原点的距jdjzrlz2212s + sin(2.11)的 UG 表达式为))^0.5*l1))/PI(2*(R-b)*l1))/PI2)^0.5
4) 几何模型由表 2.1 几何参数构造毛坯实体，然后将前面建立的单齿模型绕轴心阵列，并将其与毛坯实体相加，得到完整齿轮模型。用同样方法构建配对齿轮的实体模型，并按装配关系进行装配，得到弧齿锥齿轮齿轮副三维实体模型如图 2.10(a)所示。用类似方法建立准双曲面齿轮副三维实体模型如图 2.10(b)所示。(a) 线框模型 (b) 实体模型图 2.9 单齿模型Fig.2.9 Single-tooth model
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS/LS-DYNA的齿轮传动线外啮合冲击研究[J]. 唐进元,刘欣,戴进. 振动与冲击. 2007(09)
[2]基于灵敏度分析的减速器动态设计[J]. 高焕芹,李炳文,李提建. 煤矿机械. 2006(07)
[3]风力发电机组齿轮系统内部动态激励和响应分析[J]. 王旭东,林腾蛟,李润方,刘文,杜雪松. 机械设计与研究. 2006(03)
[4]基于ANSYS/LS-DYNA的准双曲面齿轮动力学接触仿真分析[J]. 马雪洁,谢刚,王小林. 机械传动. 2005(06)
[5]多体系统动力学动态最优化设计与灵敏度分析[J]. 潘振宽,丁洁玉,高磊,高波. 力学学报. 2005(05)
[6]空间共轭啮合齿面间的法曲率和短程挠率的关系及其应用[J]. 武宝林. 天津工业大学学报. 2005(01)
[7]多自由度主系统多模态动力吸振的优化设计[J]. 王彦琴,盛美萍,孙进才. 振动与冲击. 2004(04)
[8]多目标优化设计中的Pareto遗传算法[J]. 王晓鹏. 系统工程与电子技术. 2003(12)
[9]实码遗传算法及其在齿轮传动动态优化设计中的应用[J]. 毕春长. 机械设计. 2003(09)
[10]行星轮系动态特性分析[J]. 魏大盛,王延荣. 航空动力学报. 2003(03)
硕士论文
[1]齿轮传动系统动态性能优化分析研究[D]. 郑光泽.重庆大学 2004
本文编号：3601728
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
球面渐开线
盘半径0r ，可求得最外及最内点所对应的 S(cos)1lrsd+ ，可以求出与之相对应的 zj，再得出 zj所对应的偏角 q1、q2，两角之差就为锥面上的齿厚角是相同的，因而其它的齿形，可得曲线上任意一点到球面坐标原点的距jdjzrlz2212s + sin(2.11)的 UG 表达式为))^0.5*l1))/PI(2*(R-b)*l1))/PI2)^0.5
4) 几何模型由表 2.1 几何参数构造毛坯实体，然后将前面建立的单齿模型绕轴心阵列，并将其与毛坯实体相加，得到完整齿轮模型。用同样方法构建配对齿轮的实体模型，并按装配关系进行装配，得到弧齿锥齿轮齿轮副三维实体模型如图 2.10(a)所示。用类似方法建立准双曲面齿轮副三维实体模型如图 2.10(b)所示。(a) 线框模型 (b) 实体模型图 2.9 单齿模型Fig.2.9 Single-tooth model
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS/LS-DYNA的齿轮传动线外啮合冲击研究[J]. 唐进元,刘欣,戴进. 振动与冲击. 2007(09)
[2]基于灵敏度分析的减速器动态设计[J]. 高焕芹,李炳文,李提建. 煤矿机械. 2006(07)
[3]风力发电机组齿轮系统内部动态激励和响应分析[J]. 王旭东,林腾蛟,李润方,刘文,杜雪松. 机械设计与研究. 2006(03)
[4]基于ANSYS/LS-DYNA的准双曲面齿轮动力学接触仿真分析[J]. 马雪洁,谢刚,王小林. 机械传动. 2005(06)
[5]多体系统动力学动态最优化设计与灵敏度分析[J]. 潘振宽,丁洁玉,高磊,高波. 力学学报. 2005(05)
[6]空间共轭啮合齿面间的法曲率和短程挠率的关系及其应用[J]. 武宝林. 天津工业大学学报. 2005(01)
[7]多自由度主系统多模态动力吸振的优化设计[J]. 王彦琴,盛美萍,孙进才. 振动与冲击. 2004(04)
[8]多目标优化设计中的Pareto遗传算法[J]. 王晓鹏. 系统工程与电子技术. 2003(12)
[9]实码遗传算法及其在齿轮传动动态优化设计中的应用[J]. 毕春长. 机械设计. 2003(09)
[10]行星轮系动态特性分析[J]. 魏大盛,王延荣. 航空动力学报. 2003(03)
硕士论文
[1]齿轮传动系统动态性能优化分析研究[D]. 郑光泽.重庆大学 2004
本文编号：3601728
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3601728.html
