摆动活齿传动的振动及模糊可靠性设计的研究

发布时间：2021-01-06 17:50

　　随着工业的发展，机械结构系统振动问题日益受到重视，良好的结构动态性能已成为产品开发设计中重要的追求目标之一。进行机械产品和设备动态性能分析，用先进的动态设计取代传统的静态设计，以满足机械结构静、动态特性和低振动、低噪声的要求已成为机械结构设计的必然发展趋势。 摆动活齿传动是一种用于传递两同轴运动的新型少齿差行星齿轮传动，在工业上具有广阔的应用前景。本文应用机械结构动态设计理论、有限元法、模糊可靠性理论等对摆动活齿传动系统的振动和结构参数优化进行研究。研究的内容包括以下六个方面：a)摆动活齿减速器传动系统扭转振动的动力学建模；b)摆动活齿减速器传动系统弯、扭耦合振动的动力学分析建模；c)摆动活齿减速器箱体振动的有限元模态分析；d)摆动活齿减速器高速轴的抗共振模糊可靠性设计；e)结构参数对活齿传动啮合刚度的影响；f)摆动活齿传动的模糊可靠性优化设计。 针对摆动活齿传动机构的动力学特点，首次建立了摆动活齿传动系统的扭转振动动力学模型，导出了系统扭转振动的动力学方程，并对系统动力学响应进行了求解。 对摆动活齿传动系统的弯曲振动、扭转振动及其耦合效应进行了分析，并综合考虑了系统... 

【文章来源】：四川大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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第一章 绪论
    §1.1 课题背景及意义
    §1.2 活齿传动的发展概况
    §1.3 本文研究的主要内容
第二章 摆动活齿传动系统扭转振动建模分析
    §2.1 引言
    §2.2 机械结构振动系统的建模简介
        2.2.1 机械结构振动系统的描述方法
        2.2.2 离散振动系统的描述方法
        2.2.3 振动系统的建模方法和内容
        2.2.4 摆动活齿减速器振动系统的建模
    §2.3 摆动活齿减速器的振动激励分析
        2.3.1 活齿传动系统的内部激励
        2.3.2 活齿传动系统的外部激励
    §2.4 摆动活齿传动系统扭振动力学建模分析
        2.4.1 扭振动力学模型
        2.4.2 传动系统动力学方程的建立
        2.4.3 动态啮合力的确定
        2.4.4 扭振系统动力学方程的矩阵形式
        2.4.5 实例分析
第三章 摆动活齿传动系统弯、扭耦合振动建模分析
    §3.1 引言
    §3.2 建模假设
    §3.3 输入轴子系统
    §3.4 活齿子系统
    §3.5 输出轴——活齿架子系统
    §3.6 活齿传动啮合力计算
    §3.7 系统动力学方程
    §3.8 应用实例
第四章 摆动活齿减速器箱体的有限元模态分析
    §4.1 引言
    §4.2 有限元分析软件紫瑞CAE简介
    §4.3 摆动活齿减速器箱体有限元模型的建立
    §4.4 摆动活齿减速器箱体的有限元模型的求解
    §4.5 摆动活齿减速器箱体有限元模态分析结果
第五章 摆动活齿减速器高速轴振动的模糊可靠性设计
    §5.1 引言
    §5.2 轴组件的弯曲振动固有频率
        5.2.1 元件的状态方程和传递矩阵
        5.2.2 轴组件的状态方程和传递矩阵
        5.2.3 计算方法
        5.2.4 应用实例
    §5.3 振动可靠性设计
        5.3.1 振动可靠性设计的数学模型
        5.3.2 应用实例
    §5.4 振动模糊可靠性设计
        5.4.1 模糊事件的概率
        5.4.2 临界转速的模糊性分析
        5.4.3 激振力频率的分布规律
        5.4.4 避开共振模糊可靠度计算
        5.4.5 应用实例
第六章 摆动活齿传动的结构参数对啮合刚度的影响
    §6.1 引言
    §6.2 有限元分析软件ANSYS简介
    §6.3 摆动活齿传动有限元分析模型
    §6.4 摆动活齿传动啮合刚度的计算与分析
    §6.5 摆动活齿传动的各参数对啮合刚度的影响
        6.5.1 活齿数z对传动啮合刚度的影响
        6.5.2 激波器偏心距a对传动啮合刚度的影响
        6.5.3 活齿半径与激波器外圆半径之和b对传动啮合刚度的影响
        6.5.4 活齿偏心距c对传动啮合刚度的影响
        6.5.5 活齿柱销中心分布圆半径d对传动啮合刚度的影响
第七章 摆动活齿传动的双目标模糊可靠性优化设计
    §7.1 引言
    §7.2 双目标模糊可靠性优化设计的数学模型
        7.2.1 目标函数和设计变量
        7.2.2 模糊约束条件
        7.2.3 普通约束条件
        7.2.4 数学模型
    §7.3 计算方法
*的求解">        7.3.1 最优水平截集λ^*的求解
        7.3.2 双目标模糊优化求解
    §7.4 应用实例
第八章 结束语
致谢
参考文献
作者在攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]摆动活齿传动的双目标模糊可靠性优化设计[J]. 张均富,梁尚明,徐礼钜.  机械科学与技术. 2002(03)
[2]摆动活齿减速器传动系统扭转振动建模[J]. 张均富,梁尚明,徐礼钜.  四川大学学报(工程科学版). 2002(01)
[3]滚柱活齿传动的啮合理论及齿廓接触区数值仿真[J]. 李瑰贤,杨伟君,顾晓华.  哈尔滨理工大学学报. 2001(04)
[4]三环减速机的弹性动力学建模[J]. 杨建明,张策,秦大同,李润方.  机械科学与技术. 2001(04)
[5]运用凯恩方程建立弧面分度凸轮机构的动力学模型[J]. 常宗瑜,张策,杨玉虎,王玉新.  机械工程学报. 2001(03)
[6]RV减速机动力学建模与结构参数分析[J]. 张大卫,王刚,黄田,刘继岩.  机械工程学报. 2001(01)
[7]三环减速机的弹性动力学分析[J]. 杨建明,张策,秦大同,李润方.  机械工程学报. 2000(10)
[8]摆动活齿传动啮合刚度的研究[J]. 梁尚明,徐礼钜,杨忠福.  机械传动. 2000(03)
[9]摆动活齿传动的啮合效率分析[J]. 梁尚明,徐礼钜,宋绍富.  四川大学学报(工程科学版). 2000(05)
[10]齿轮系统有限元模态分析[J]. 陶泽光,李润方,林腾蛟.  机械设计与研究. 2000(03)



本文编号：2960996