超环面行星蜗杆传动动力学研究

发布时间：2021-02-14 23:29

　　超环面行星蜗杆传动具有传动比大、效率高和承载能力大等优点,可以在很小的空间内传递大转矩,特别适用于航空和航天等尖端技术领域。不良的动力学特性将导致该传动在工作中产生噪声和过大的动载荷。因此,该传动动力学问题的研究具有重要理论意义和实用价值。本文从弹性动力学模型、自由振动、强迫振动以及啮合参数振动等方面针对超环面行星蜗杆传动系统的动态特性进行了深入系统的研究工作。主要内容如下:建立了超环面行星蜗杆传动系统弹性动力学模型,计入了系统每个构件的三个平移自由度和三个扭转自由度,根据牛顿第二定律和位移平衡法推导了系统动力学方程,并基于系统模型对该传动系统自由振动特性进行了深入的研究,分析了支承刚度对系统振动的影响,为系统结构动力参数设计提供了理论依据。推导了该传动系统在外加激振力作用下的强迫振动方程,对强迫振动下系统的时域、频域响应进行了分析,并研究了系统设计参数对系统频域响应的影响规律。研究了该传动系统啮合刚度的变化,推导了系统参数振动方程,完成了该传动系统啮合参数激励下时域和频域的响应分析。建立了机电集成超环面行星蜗杆传动机电耦合动力学模型,分析了其自由振动特性及模态特征。建立了该传动系统的... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：116 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超环面行星蜗杆传动系统

wp ——蜗杆与行星轮之间的啮合刚度(N/m)sp ——定子与行星轮之间的啮合刚度(N/m) ——行星轮轮齿的锥顶半角(°)wp ——行星轮与蜗杆接触点处的导程角(°)sp ——行星轮与定子接触点处的导程角(°)

蜗杆该方向自由度的相对振幅总是维持在最初的程度。为了便于观察，图2-3(b)局部放大了蜗杆除绕主轴扭转自由度之外的其他 5 个方向的相对振幅随支承刚度的变化曲线，它们均随着支承刚度的增大明显减弱，在支承刚度增大到 6 倍左右时，各向相对振幅衰减明显趋于缓和，其中蜗杆沿 z轴的平移振动初始振幅较大，但同时也衰减较快。继续增大支承刚度到 20倍时，蜗杆的各向相对振幅约为 6 倍支承刚度时各向相对振幅的一半，说明当支承刚度增大到 6 倍左右时，继续增大支承刚度对蜗杆减振的作用不明显了。(2)对环形定子振动的影响 如图 2-3(c)所示，在该阶振动模态下，环形定子 6 个自由度方向的支承刚度都存在


本文编号：3034039