基于啮合错位的复合行星变速器齿轮接触和动态特性研究
发布时间：2023-02-19 09:31
复合行星变/减速器是汽车传动系统的关键部件,其传动的稳定性和可靠性直接决定了汽车的行驶品质和驾乘感。复合行星齿轮传动系统有着体积小、传动比高、功率分流良好等特性,已逐渐被应用于车辆、航空和船舶等运输领域。尽管其优点十分突出,但是由于其自身构件多,接触特性和动态特性容易受到多种内部激励和外部激励(如传动误差、齿向误差、负载和转速)的干扰,会导致其特性下降。本文针对齿轮啮合时由于制造和安装误差所产生的齿向啮合错位,开展啮合错位量对复合行星齿轮变速器接触特性和动态特性的影响分析,找出了啮合错位量对变速器齿轮副啮合刚度、接触印痕、传动误差和系统动力学行为的影响规律,并通过单齿扭矩试验、接触印痕试验、传动误差试验和ADAMS环境下的虚拟样机对含啮合错位复合行星轮系的接触行为和动力学行为进行了验证。论文主要研究内容与成果如下:1.分析了啮合错位的影响因素及影响机理。根据不同影响因素的影响机理:1)建立了轴系不平行和轴系交错偏斜的条件下误差和错位量的数学关系;2)分析轴承孔的同轴度偏差对啮合错位的影响,并建立二者的数学关系;3)分析轴承径向游隙对啮合错位的影响,并建立二者之间的数学关系;4)分析了齿...
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究目的及意义
1.2 国内外研究发展现状分析
1.2.1 啮合错位对载荷分布规律研究现状
1.2.2 行星齿轮传动系统动态特性研究现状
1.2.3 汽车行星齿轮变速器动态特性研究现状
1.3 存在的问题
1.4 本文研究目标和内容
第二章 齿宽方向啮合错位影响因素及影响机理分析
2.1 引言
2.2 啮合错位的测量
2.3 系统装配误差对啮合错位量的影响
2.3.1 轴系不平行与啮合错位量的关系
2.3.2 轴承孔同轴度偏差对啮合错位量的影响
2.3.3 轴承径向游隙对啮合错位量的影响
2.4 轴系弯曲变形对啮合错位量的影响
2.4.1 轴系弯曲对啮合错位量的影响
2.4.2 轴系扭转变形对啮合错位量的影响
2.5 本章小结
第三章 啮合错位与啮合刚度、接触印痕和传动误差
3.1 啮合错位对直齿轮啮合刚度的影响
3.1.1 不考虑齿向修形时啮合错位对接触刚度的影响
3.1.2 考虑齿向鼓形时啮合错位对啮合刚度的影响
3.2 啮合错位对斜齿轮啮合刚度的影响
3.3 啮合错位对接触印痕的影响
3.4 啮合错位对传动误差的影响
3.5 本章小结
第四章 含啮合错位的复合行星变速器动力学模型
4.1 引言
4.2 含啮合错位的复合行星变速器动力学模型
4.2.1 系统坐标系
4.2.2 时变啮合刚度
4.2.3 啮合非线性函数
4.2.4 基于拉格朗日方程的系统运动学微分方程组
4.3 基于数值法的系统方程组计算方法
4.4 本章小结
第五章 啮合错位对复合行星变速器动力学特性的影响
5.1 引言
5.2 啮合错位量对变速器“振-冲”特性的影响
5.2.1 系统纯扭转动力学模型
5.2.2 谐波平衡法
5.2.3 啮合错位量变化对系统频域内的“振冲”特性的影响
5.3 啮合错位量变化对变速器振动位移的影响
5.4 啮合错位量变化对变速器“周期振动”特性的影响
5.5 啮合错位量变化对变速器“均载”特性的影响
5.6 本章小结
第六章 啮合错位对啮合刚度、接触印痕及传动误差影响的试验研究
6.1 试验台架及试验对象
6.2 试验方法研究
6.2.1 啮合错位对接触印痕影响试验
6.2.2 啮合错位对传动误差影响试验
6.2.3 啮合错位对啮合刚度影响试验
6.3 试验结果分析
6.3.1 接触印痕试验
6.3.2 传动误差试验
6.3.3 啮合刚度验证
6.4 本章小结
第七章 基于ADAMS的复合行星变速箱虚拟样机研究
7.1 引言
7.2 复合行星齿轮传动系统虚拟样机仿真模型
7.3 中心轮s1 引入5 um啮合错位对不同啮合副的均载影响
7.4 中心轮s1 引入10 um啮合错位对不同啮合副的均载影响
7.5 中心轮s1 引入15 um啮合错位对不同啮合副的均载影响
7.6 中心轮上的啮合错位增大对系统均载系数的影响
7.7 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 主要研究工作
8.2 论文的主要创新点
8.3 工作展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文和参加科研情况
作者简介
本文编号：3745970
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 论文研究目的及意义
1.2 国内外研究发展现状分析
1.2.1 啮合错位对载荷分布规律研究现状
1.2.2 行星齿轮传动系统动态特性研究现状
1.2.3 汽车行星齿轮变速器动态特性研究现状
1.3 存在的问题
1.4 本文研究目标和内容
第二章 齿宽方向啮合错位影响因素及影响机理分析
2.1 引言
2.2 啮合错位的测量
2.3 系统装配误差对啮合错位量的影响
2.3.1 轴系不平行与啮合错位量的关系
2.3.2 轴承孔同轴度偏差对啮合错位量的影响
2.3.3 轴承径向游隙对啮合错位量的影响
2.4 轴系弯曲变形对啮合错位量的影响
2.4.1 轴系弯曲对啮合错位量的影响
2.4.2 轴系扭转变形对啮合错位量的影响
2.5 本章小结
第三章 啮合错位与啮合刚度、接触印痕和传动误差
3.1 啮合错位对直齿轮啮合刚度的影响
3.1.1 不考虑齿向修形时啮合错位对接触刚度的影响
3.1.2 考虑齿向鼓形时啮合错位对啮合刚度的影响
3.2 啮合错位对斜齿轮啮合刚度的影响
3.3 啮合错位对接触印痕的影响
3.4 啮合错位对传动误差的影响
3.5 本章小结
第四章 含啮合错位的复合行星变速器动力学模型
4.1 引言
4.2 含啮合错位的复合行星变速器动力学模型
4.2.1 系统坐标系
4.2.2 时变啮合刚度
4.2.3 啮合非线性函数
4.2.4 基于拉格朗日方程的系统运动学微分方程组
4.3 基于数值法的系统方程组计算方法
4.4 本章小结
第五章 啮合错位对复合行星变速器动力学特性的影响
5.1 引言
5.2 啮合错位量对变速器“振-冲”特性的影响
5.2.1 系统纯扭转动力学模型
5.2.2 谐波平衡法
5.2.3 啮合错位量变化对系统频域内的“振冲”特性的影响
5.3 啮合错位量变化对变速器振动位移的影响
5.4 啮合错位量变化对变速器“周期振动”特性的影响
5.5 啮合错位量变化对变速器“均载”特性的影响
5.6 本章小结
第六章 啮合错位对啮合刚度、接触印痕及传动误差影响的试验研究
6.1 试验台架及试验对象
6.2 试验方法研究
6.2.1 啮合错位对接触印痕影响试验
6.2.2 啮合错位对传动误差影响试验
6.2.3 啮合错位对啮合刚度影响试验
6.3 试验结果分析
6.3.1 接触印痕试验
6.3.2 传动误差试验
6.3.3 啮合刚度验证
6.4 本章小结
第七章 基于ADAMS的复合行星变速箱虚拟样机研究
7.1 引言
7.2 复合行星齿轮传动系统虚拟样机仿真模型
7.3 中心轮s1 引入5 um啮合错位对不同啮合副的均载影响
7.4 中心轮s1 引入10 um啮合错位对不同啮合副的均载影响
7.5 中心轮s1 引入15 um啮合错位对不同啮合副的均载影响
7.6 中心轮上的啮合错位增大对系统均载系数的影响
7.7 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 主要研究工作
8.2 论文的主要创新点
8.3 工作展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文和参加科研情况
作者简介
本文编号：3745970
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