正弦往复式钢球传动动力学研究

发布时间：2021-01-03 23:56

　　正弦往复式钢球传动作为一种通过钢球的轴向往复来传递力和运动的新型活齿传动形式,具有结构紧凑、效率高、传动比范围大等优点,但在实际工作过程中,传动机构的噪声和振动问题将影响着机构的寿命以及可靠性。因此,进行正弦往复式钢球传动系统动力学方面的研究具有重要意义。考虑轴向力及法向力接触角建立正弦往复式钢球传动啮合副力学模型,利用啮合副变形协调条件以及力矩平衡方程,推导啮合副啮合点处法向力公式,并对法向力进行参数影响分析。建立齿面接触分析模型,求得了啮合点处瞬时椭圆接触域的几何特性参数,根据Boussinesq在弹性半空间体的应力结果,分析了接触区下不同深度的应力分布情况。基于赫兹理论与啮合副的几何条件,建立正弦往复时钢球传动啮合副啮合刚度模型,推导了啮合点处主曲率计算公式进而求得了时变啮合刚度数值解,改变机构参数分析其对啮合刚度的影响。拟合曲线得到时变刚度的表达式,并将其进行傅里叶级数展开,得到了时变刚度的平均值与动刚度的叠加,对啮合刚度中变化的动刚度部分在频域上进行分析。考虑各构件轴向平移自由度,建立正弦往复式钢球传动系统动力学模型,根据各构件间的位移关系推导出系统动力学微分方程,得到系统的... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

正弦往复式钢球传动结构图

第2章正弦往复式钢球传动力学性能-9-111111sinsincosAzRyRx(2-1)式中R定圆柱面的分度圆半径；A正弦曲线的幅值；θ1激波器转角。取参数R=50mm，A=3mm，得到激波器齿形曲线如图2-2。图2-2激波器的齿形曲线正弦往复式钢球传动端齿轮齿形方程为2222222sinsincosZAzRyRx(2-2)取机构参数R=50mm，A=3mm，端齿轮的齿数Z2=13，得到端齿轮的齿形曲线如图2-3。图2-3端齿轮的齿形曲线

第2章正弦往复式钢球传动力学性能-9-111111sinsincosAzRyRx(2-1)式中R定圆柱面的分度圆半径；A正弦曲线的幅值；θ1激波器转角。取参数R=50mm，A=3mm，得到激波器齿形曲线如图2-2。图2-2激波器的齿形曲线正弦往复式钢球传动端齿轮齿形方程为2222222sinsincosZAzRyRx(2-2)取机构参数R=50mm，A=3mm，端齿轮的齿数Z2=13，得到端齿轮的齿形曲线如图2-3。图2-3端齿轮的齿形曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]CST行星轮系均载特性的有限元分析研究[J]. 籍超越,吕凯波,袁红兵,廉自生.  机械传动. 2018(05)
[2]内外激励下风电齿轮传动系统的非线性动力学特性[J]. 向玲,高楠,唐亮,郭鹏飞.  振动与冲击. 2018(05)
[3]基于低耗齿轮的大速比行星齿轮传动固有特性及振动分析[J]. 夏炀志强,秦大同.  振动与冲击. 2018(02)
[4]内激励作用下行星传动系统振动响应研究[J]. 许华超,秦大同,周建星.  振动与冲击. 2017(21)
[5]含轴向偏载的行星齿轮传动系统动态特性研究[J]. 陈锐博,张建杰,周建星,孙文磊.  振动与冲击. 2017(20)
[6]行星轮系固有频率的灵敏度分析[J]. 鲍和云,姜慧卉,朱如鹏,陆凤霞.  机械科学与技术. 2016(09)
[7]2K-H行星轮系的平移扭转模型建立与非线性动态特性分析[J]. 周璐,巫世晶,李景,王晓笋,朱伟林,李小勇.  振动与冲击. 2016(12)
[8]封闭差动行星齿轮传动系统啮合刚度振动不稳定性[J]. 朱增宝,朱如鹏.  机械工程学报. 2016(19)
[9]圆柱正弦活齿传动扭转振动系统刚度研究[J]. 周思柱,曾运运,袁新梅.  中国机械工程. 2015(20)
[10]圆柱正弦活齿传动系统可靠性仿真分析[J]. 袁新梅,曾运运,周思柱.  机械传动. 2015(11)

博士论文
[1]永磁行星齿轮传动系统动力学研究[D]. 朱学军.燕山大学 2012
[2]斜齿行星传动动力学研究[D]. 杨通强.天津大学 2004

硕士论文
[1]正弦往复式钢球传动研究[D]. 兰春雷.燕山大学 2013
[2]机电集成正弦活齿传动研究[D]. 王敏.燕山大学 2013
[3]圆柱正弦活齿传动力学分析和模态仿真[D]. 夏虎.燕山大学 2012



本文编号：2955733