齿轮非线性系统的参数灵敏度分析

发布时间：2017-06-30 08:07

  本文关键词：齿轮非线性系统的参数灵敏度分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：齿轮传动系统结构参数对其动态特性有着重要的影响。为了设计出更合理的齿轮传动系统，可以借助灵敏度方法进行分析，判定结构动态特性由于结构参数的改变而变化的程度。因此，研究齿轮系统的参数灵敏度具有重要的实际意义。 本文首先从理论上分析了啮合动态激励，主要研究了齿轮啮合的内部激励，同时对不同类型的齿轮非线性系统模型进行分析，得知其主要的非线性因素为齿侧间隙和时变啮合刚度。 其次，建立了斜齿轮的弯-扭-轴-摆的耦合振动动力学分析模型并确定模型参数，利用龙格库塔法对其进行了数值仿真。采用ANSYS软件齿轮系统模态分析，找出其各阶模态振动幅值较大部位，为振动测量中传感器的布置提供依据。通过实验测量，比较仿真分析的结果，确定数学模型理论与方法的合理性。 最后，采用直接求导法确定数学模型的灵敏度方程，仿真得到齿轮非线性系统6个方向的振动加速度均方根值对14个系统参数的灵敏度曲线。结果表明，y方向刚度参数对齿轮系统的动态特性影响很大，同时不可忽视阻尼参数和刚度参数对轴向振动的影响。
【关键词】：齿轮系统 非线性 动态响应 灵敏度
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 绪论7-13
• 1.1 研究背景和意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-10
• 1.2.1 齿轮非线性振动模型研究现状8-9
• 1.2.2 齿轮非线性振动模型求解与动态响应特性研究现状9
• 1.2.3 齿轮系统的参数灵敏度研究现状9-10
• 1.3 本文主要研究内容10-13
• 2 齿轮系统振动的基本理论分析13-21
• 2.1 前言13
• 2.2 齿轮啮合的动态激励13-16
• 2.2.1 刚度激励13-14
• 2.2.2 误差激励14-15
• 2.2.3 啮合冲击激励15-16
• 2.3 齿轮系统振动分析模型16-19
• 2.3.1 齿轮副扭转振动模型17-18
• 2.3.2 齿轮传动系统弯-扭-轴耦合振动分析模型18-19
• 2.3.3 齿轮系统模型19
• 2.4 本章小结19-21
• 3 齿轮非线性系统动力学模型的建立21-35
• 3.1 前言21
• 3.2 齿轮非线性系统的弯-扭-轴-摆耦合振动动力学分析模型21-23
• 3.3 方程中主要参数的确定23-31
• 3.3.1 齿轮副综合啮合刚度23-26
• 3.3.2 轴承支承刚度26-30
• 3.3.3 扭摆阻尼和扭摆刚度30
• 3.3.4 齿轮系统其他参数30-31
• 3.4 动力学方程的无量纲化31-33
• 3.5 本章小结33-35
• 4 齿轮非线性系统模型的理论分析与实验研究35-53
• 4.1 前言35
• 4.2 模型求解方法35-36
• 4.3 齿轮非线性模型的动态响应36-42
• 4.4 齿轮系统的有限元模态分析42-46
• 4.4.1 齿轮系统有限元模型42-43
• 4.4.2 边界条件的确定43
• 4.4.3 有限元分析结果43-46
• 4.5 齿轮系统的振动测试46-50
• 4.5.1 齿轮系统实验台架46
• 4.5.2 齿轮系统振动测试方案46-47
• 4.5.3 齿轮副齿侧间隙的测量与调节47-48
• 4.5.4 齿轮系统的振动测量48-50
• 4.6 理论仿真与实验对比50-52
• 4.7 本章小结52-53
• 5 齿轮非线性系统的参数灵敏度分析53-65
• 5.1 前言53
• 5.2 灵敏度的概述53-55
• 5.2.1 广义灵敏度的含义53
• 5.2.2 结构灵敏度的含义53-54
• 5.2.3 灵敏度分析方法54-55
• 5.3 齿轮非线性模型的参数灵敏度分析55-62
• 5.3.1 齿轮非线性模型的灵敏度方程55-56
• 5.3.2 齿轮非线性模型的灵敏度计算56-62
• 5.4 本章小结62-65
• 6 总结与展望65-67
• 6.1 全文总结65
• 6.2 后续研究工作展望65-67
• 致谢67-69
• 参考文献69-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：501156