人字齿行星齿轮传动系统误差与齿廓修形研究

发布时间：2017-04-16 16:11

  本文关键词：人字齿行星齿轮传动系统误差与齿廓修形研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：行星齿轮传动系统具有大传动比、承载能力强、高扭矩质量比、高传动效率以及结构紧凑等优点，因此广泛应用在机械、船舶、航空等各个传动领域。系统的振动会引起噪声和动载荷从而影响系统寿命、可靠性以及舒适性等。通过误差和修形研究可以很好解决这一关键问题。本文对系统微观参数进行研究。 建立了人字齿行星齿轮传动系统平移-扭转动力学模型，模型中考虑了各构件的支撑刚度、各误差激励等影响因素。推导了各误差的当量啮合误差；分析计算了各构件间的相对位移，推导了系统运动微分方程，采用傅里叶级数法求解了系统动力学方程，获得系统的传动误差。 分析了各齿轮各误差单独作用时和共同作用时对系统传动误差的影响；分析各齿轮各误差值和误差初相位单独变化时对系统传动误差幅值的影响；对特定工况和误差值下进行误差初相位的匹配，对给定传动误差幅值的系统各轮误差值和初相位进行匹配。 建立了含有齿廓修形参数的人字齿行星齿轮传动系统平移-扭转动力学模型。分析并推导了修形激励的公式，，推导了系统运动微分方程。研究直线修形和抛物线修形的修形参数对系统传动误差幅值的影响，并以传动误差幅值最小获得最佳修形参数，对比了优化前后系统在不同转速下传动误差幅值。对双工况修形可行域进行了研究。 利用MATLAB编程语言开发了人字齿行星齿轮传动系统的误差与修形研究软件，方便对人字齿行星齿轮系传动系统进行误差研究和齿廓修形研究。
【关键词】：人字齿 行星齿轮传动 动力学 误差 齿廓修形
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注释表11-13
• 第一章 绪论13-20
• 1.1 课题背景与意义13
• 1.2 行星齿轮传动系统动力建模及求解概况13-17
• 1.2.1 行星齿轮建模13-16
• 1.2.2 求解方法16-17
• 1.3 误差研究概况17-18
• 1.4 齿廓修形研究概况18
• 1.5 本文研究的内容18-20
• 第二章 人字齿行星齿轮传动系统动力学模型建模及求解20-40
• 2.1 引言20
• 2.2 人字齿行星齿轮传动系统动力学模型的建立20-38
• 2.2.1 坐标系的建立20-22
• 2.2.2 各齿轮之间的相对位移22
• 2.2.3 各构件速度和加速度分析22-24
• 2.2.4 时变啮合刚度计算24-27
• 2.2.5 当量啮合误差计算27-36
• 2.2.6 啮合阻尼的计算36
• 2.2.7 系统的运动微分方程36-38
• 2.3 系统方程的求解38-39
• 2.4 本章小结39-40
• 第三章 人字齿行星齿轮误差对传动误差影响分析40-51
• 3.1 引言40
• 3.2 传动误差计算40-41
• 3.3 行星齿轮各误差对传动误差的影响分析41-48
• 3.3.1 误差单独作用时对传动误差的影响分析41-43
• 3.3.2 误差单独变化时对传动误差幅值的影响分析43-48
• 3.4 误差初相位优化及误差匹配48-49
• 3.4.1 安装偏心误差和制造偏心误差误差初相位优化48
• 3.4.2 误差匹配48-49
• 3.5 本章小结49-51
• 第四章 人字齿行星齿轮传动齿廓修形研究51-67
• 4.1 引言51
• 4.2 齿廓修形理论51-54
• 4.2.1 齿轮修形目的51-52
• 4.2.2 齿廓修形参数确定52-54
• 4.3 含齿廓修形参数系统的运动力学模型的建立54-58
• 4.3.1 含齿廓修形参数系统的运动微分方程组54-56
• 4.3.2 齿廓修形激励计算56-58
• 4.4 齿廓修形参数对传动误差幅值的影响分析58-61
• 4.4.1 修形量对传动误差幅值的影响分析58-59
• 4.4.2 修形长度对传动误差幅值的影响分析59-60
• 4.4.3 修形参数对传动误差幅值的综合影响分析60-61
• 4.5 齿廓修形优化61-62
• 4.6 双工况修形域研究62-66
• 4.7 本章小结66-67
• 第五章 人字齿行星齿轮传动系统误差与齿廓修形研究软件开发67-78
• 5.1 引言67
• 5.2 人字齿行星齿轮系统误差与齿廓修形研究软件总体设计67-68
• 5.3 人字齿行星齿轮系统误差与齿廓修形研究软件68-77
• 5.3.1 人字齿行星齿轮传动系统误差与齿廓修形研究软件基本参数计算界面68-72
• 5.3.2 人字齿行星齿轮传动系统误差研究软件界面72-75
• 5.3.3 人字齿行星齿轮系统齿廓修形软件界面75-77
• 5.4 本章小结77-78
• 第六章 总结与展望78-80
• 6.1 论文的主要工作和结论78-79
• 6.2 进一步的研究工作79-80
• 参考文献80-85
• 致谢85-86
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文86-87
• 附录87-92

【参考文献】

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1 赵永强;舰船用大功率两级串联混合行星传动系统动力学研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

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本文编号：311176