RV行星传动非线性动力学研究
发布时间：2021-02-21 09:51
RV传动装置是在少齿差行星传动的基础发展起来的一种新型传动装置。从结构和传动上看这种传动装置具备诸多优点,如传动比范围大、传动效率高、结构紧凑、抗冲击能力强、承载能力大和传动平稳等。基于RV传动装置的这些优点它被广泛应用于工业机器人的传动中。其静态特性的研究已经达到一定的理论深度,但是其非线性动态特性的研究刚刚开始成果很少,因而本文对其动态特性的研究具有一定的重要意义,论文是“新世纪优秀人才支持计划（NCET-07-0127）”所资助的项目。齿轮系统动态特性的主要内容是固有特性、动态响应、动力稳定性及系统参数对齿轮系统动态特性的影响。本文从动力学角度研究了RV行星传动系统的非线性动态特性,采用集中质量法建立一个由惯性元件、弹性元件和阻尼元件组成的RV传动系统的非线性动力学模型。模型考虑了齿侧间隙、时变啮合刚度和传动误差等非线性因素的影响。采用拉格朗日方程推导出系统的非线性动力学统一微分方程,该方程是一个半正定、变参数、弯扭耦合和包含多元非线性函数的多自由度非线性微分方程组,难以直接求解。通过坐标变换和无量纲化处理,推导出矩阵形式的非线性统一微分方程,不仅消除了刚体位移,而且方程中的弹性...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的来源及意义
1.2 RV齿轮传动装置的研究与发展
1.2.1 摆线针轮的发展
1.2.2 RV传动装置的工作原理及特点
1.2.3 RV传动系统的研究发展
1.3 齿轮动力学的研究
1.3.1 齿轮传动装置动力学的研究
1.3.2 齿轮非线性动力学研究现状
1.4 动力学问题的求解方法
1.5 论文的主要工作
第二章 非线性动力学建模
2.1 引言
2.2 RV传动系统非线性动力学模型
2.2.1 非线性动力学模型
2.2.2 微位移的转换
2.3 微分方程的建立
2.3.1 运动微分方程
2.3.2 方程坐标变换
2.4 无量纲化方程
本章小结
第三章 非线性动力学方程求解
3.1 引言
3.2 啮合刚度的计算
3.2.1 轴承刚度的计算
3.2.2 渐开线齿轮刚度计算
3.2.3 摆线针轮啮合刚度计算
3.3 多自由度解析谐波平衡法
3.3.1 激励形式
3.3.2 响应与非线性函数形式
3.3.3 刚度矩阵
3.3.4 代数平衡方程
3.3.5 拟牛顿法
3.3.6 方程的雅可比矩阵
本章小结
第四章 RV传动系统的幅频特性分析
4.1 引言
4.2 系统的固有频率
4.3 线性系统的幅频特性
4.4 非线性系统的幅频特性
4.5 参数对系统幅频特性的影响
4.5.1 啮合刚度对系统动幅频特性的影响
4.5.2 误差对系统幅频特性的影响
4.5.3 阻尼对系统幅频特性的影响
本章小结
第五章 RV传动系统非线性动态特性分析
5.1 引言
5.2 非线性动力学方程的求解方法
5.2.1 微分方程的降阶处理
5.2.2 积分初值的选择
5.2.3 龙格—库塔算法
5.3 系统的稳态响应
5.4 阻尼对系统非线性动态特性的影响
本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮系统随机振动及其传动误差的可靠性及灵敏度分析[J]. 王倩倩,张义民,张振先,蒋跃辉. 东北大学学报(自然科学版). 2011(12)
[2]随机装配侧隙对齿轮系统动力学特性的影响分析[J]. 卢剑伟,曾凡灵,杨汉生,刘梦军. 机械工程学报. 2010(21)
[3]环板式针摆行星传动非线性动力学模型与方程[J]. 单丽君,于成国,何卫东. 大连交通大学学报. 2010(03)
[4]数控铣齿机床传动系统固有特性及灵敏度的分析[J]. 马明,黄筱调,洪荣晶. 机械设计与制造. 2010(02)
[5]MATLAB在数字通信仿真系统上的应用[J]. 李超. 电脑知识与技术. 2009(19)
[6]随机参数下齿轮非线性动力学行为[J]. 卢剑伟,刘梦军,陈磊,赵韩. 中国机械工程. 2009(03)
[7]误差组合方式对RV型减速机传动精度的灵敏度分析[J]. 竹振旭,董海军,韩林山,沈允文. 机械设计. 2008(10)
[8]无量纲化的方法[J]. 刘锋,贾多杰,李晓礼,席国柱,吉永林. 安顺学院学报. 2008(03)
[9]2K-V型传动装置动态传动精度理论研究[J]. 韩林山,沈允文,董海军,王高锋,刘继岩,戚厚军. 机械工程学报. 2007(06)
[10]多体系统动力学数值解法[J]. 王国平. 计算机仿真. 2006(12)
硕士论文
[1]摆线针轮传动与小型RV二级减速器的研究[D]. 刘鸣熙.北京交通大学 2008
[2]基于齿轮非线性动力学的变速器异响分析[D]. 沈博.合肥工业大学 2007
[3]汽车变速器齿轮啮合瞬态性能分析研究[D]. 常志权.重庆大学 2005
[4]行星齿轮传动系统均载分析方法的研究[D]. 李斌.南京航空航天大学 2005
本文编号：3044181
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的来源及意义
1.2 RV齿轮传动装置的研究与发展
1.2.1 摆线针轮的发展
1.2.2 RV传动装置的工作原理及特点
1.2.3 RV传动系统的研究发展
1.3 齿轮动力学的研究
1.3.1 齿轮传动装置动力学的研究
1.3.2 齿轮非线性动力学研究现状
1.4 动力学问题的求解方法
1.5 论文的主要工作
第二章 非线性动力学建模
2.1 引言
2.2 RV传动系统非线性动力学模型
2.2.1 非线性动力学模型
2.2.2 微位移的转换
2.3 微分方程的建立
2.3.1 运动微分方程
2.3.2 方程坐标变换
2.4 无量纲化方程
本章小结
第三章 非线性动力学方程求解
3.1 引言
3.2 啮合刚度的计算
3.2.1 轴承刚度的计算
3.2.2 渐开线齿轮刚度计算
3.2.3 摆线针轮啮合刚度计算
3.3 多自由度解析谐波平衡法
3.3.1 激励形式
3.3.2 响应与非线性函数形式
3.3.3 刚度矩阵
3.3.4 代数平衡方程
3.3.5 拟牛顿法
3.3.6 方程的雅可比矩阵
本章小结
第四章 RV传动系统的幅频特性分析
4.1 引言
4.2 系统的固有频率
4.3 线性系统的幅频特性
4.4 非线性系统的幅频特性
4.5 参数对系统幅频特性的影响
4.5.1 啮合刚度对系统动幅频特性的影响
4.5.2 误差对系统幅频特性的影响
4.5.3 阻尼对系统幅频特性的影响
本章小结
第五章 RV传动系统非线性动态特性分析
5.1 引言
5.2 非线性动力学方程的求解方法
5.2.1 微分方程的降阶处理
5.2.2 积分初值的选择
5.2.3 龙格—库塔算法
5.3 系统的稳态响应
5.4 阻尼对系统非线性动态特性的影响
本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿轮系统随机振动及其传动误差的可靠性及灵敏度分析[J]. 王倩倩,张义民,张振先,蒋跃辉. 东北大学学报(自然科学版). 2011(12)
[2]随机装配侧隙对齿轮系统动力学特性的影响分析[J]. 卢剑伟,曾凡灵,杨汉生,刘梦军. 机械工程学报. 2010(21)
[3]环板式针摆行星传动非线性动力学模型与方程[J]. 单丽君,于成国,何卫东. 大连交通大学学报. 2010(03)
[4]数控铣齿机床传动系统固有特性及灵敏度的分析[J]. 马明,黄筱调,洪荣晶. 机械设计与制造. 2010(02)
[5]MATLAB在数字通信仿真系统上的应用[J]. 李超. 电脑知识与技术. 2009(19)
[6]随机参数下齿轮非线性动力学行为[J]. 卢剑伟,刘梦军,陈磊,赵韩. 中国机械工程. 2009(03)
[7]误差组合方式对RV型减速机传动精度的灵敏度分析[J]. 竹振旭,董海军,韩林山,沈允文. 机械设计. 2008(10)
[8]无量纲化的方法[J]. 刘锋,贾多杰,李晓礼,席国柱,吉永林. 安顺学院学报. 2008(03)
[9]2K-V型传动装置动态传动精度理论研究[J]. 韩林山,沈允文,董海军,王高锋,刘继岩,戚厚军. 机械工程学报. 2007(06)
[10]多体系统动力学数值解法[J]. 王国平. 计算机仿真. 2006(12)
硕士论文
[1]摆线针轮传动与小型RV二级减速器的研究[D]. 刘鸣熙.北京交通大学 2008
[2]基于齿轮非线性动力学的变速器异响分析[D]. 沈博.合肥工业大学 2007
[3]汽车变速器齿轮啮合瞬态性能分析研究[D]. 常志权.重庆大学 2005
[4]行星齿轮传动系统均载分析方法的研究[D]. 李斌.南京航空航天大学 2005
本文编号：3044181
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3044181.html
