齿轮系统动态传递误差和振动稳定性的数值研究

建立了计及轮齿时变啮合刚度、啮合阻尼、支承刚度和阻尼的齿轮系统扭转-横向振动耦合的3自由度动力学模型。用数值仿真方法,研究了重合度、支承刚度、啮合阻尼和支承阻尼对齿轮动态传递误差和动力稳定性的影响。研究结论对于高速、精密齿轮传动的动力学设计具有积极意义。     

RESEARCH OF THE DYNAMIC CHARACTERISTICS ON A NEW HYDRAULIC SYSTEM OF ELECTRO-HYDRAULIC HAMMER

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齿轮传动三维间隙非线性冲击─动力接触特性数值仿真

给出了三维冲击─动力接触问题有限元混合公式;研制了三维冲击─动力接触有限元分析程序。对齿轮传动的突加载荷冲击以及啮入冲击进行了冲击特性数值仿真,分析了齿侧间隙对轮齿冲击特性的影响,为多流齿轮传动系统间隙非线性动态分析提供有力工具。     

输电线路塔线体系动力学研究

在输电线路中,塔线体系的安全运行是非常重要的。因此,可以利用Ansys分析软件对输电线路塔线体系进行模型的建立与分析。在分析过程中建立梁、桁架混合单元耦合模型,由理论计算得到的导地线自重荷载、风荷载、冰荷载,分别对塔线体系、单独地线模型进行动力学分析,得到塔线体系及单独地线自振频率,将之前学者分析的结果作为依据,以此验证分析结果的准确性。将Ansys软件计算的结果对比分析,得出两种情况下应力最大节点的位移历程变形图。     

双驱动卷扬机多流传动系统的动态性能分析及试验研究

从运动学角度分析了双驱动卷扬机多流传动原理和计算方法,通过实例分析进一步阐明该传动的性能和特点。采用功率键合图理论和方法,建立双驱动卷扬机多流传动系统在考虑支承弹性下的系统耦合振动模型,并进行动力学的仿真。设计双驱动减速器传动试验装置,改进现有试验台, 实现了多通道数据采集。从而较全面地揭示了行星减速器系统的动态特性及传动性能,并与理论结果对比,其变化趋势一致,变化规律基本相同。进而验证了双驱动卷扬机多流传动系统的键合图模型的正确性,也表明所用的方法是有效的。     

2K-V型传动装置动态传动精度理论研究

以2K-V型减速机为研究对象,综合考虑系统中各零件的加工误差、安装误差、间隙及齿轮啮合刚度、轴承刚度等因素对传动精度所产生的影响,建立该系统的动态传动精度非线性动力学计算模型,并用Newmark法对其进行求解.该方法为研究2K-V型传动装置的动态传动精度提供了相应的理论依据,同时也有助于其他类似齿轮传动系统的动态传动精度研究.     

大型减速器齿轮传动系统的振动分析

建立了中心对称式减速器齿轮传动系统横-扭耦合振动模型,利用傅氏级数形式表达式系统周期性的激振力,求解了系统的动态响应,分析了系统固有频率对减速器输出端支承刚度的灵敏度特性,并实例计算分析了输出端支承刚度对齿轮动载荷系数的影响。     

随机参数轴盘扭振结构系统动力特性优化设计

研究具有随机参数的轴盘扭转振动系统动力特性的可靠性优化设计问题。给出在考虑结构材料密度和切变弹性模量为随机变量时,结构系统动力特性数字特征的计算方法,建立以轴和盘的几何尺寸为设计变量,结构总质量均值极小化为目标函数,满足基频或频率禁区可靠性约束的结构系统动力优化设计数学模型,利用复合形法求解。通过算例表明该模型和方法是合理与有效的。     

轴承--转子--齿轮联轴器系统的振动研究

利用六个动力系数来刻划半联轴器的力学行为,建立了轴承—转子—齿轮联轴器系统的弯扭振动力学模型。最后进行了数值计算,结果表明在计算、设计轴承—转子—齿轮联轴器系统时必须考虑联轴器的影响。     

NONLINEAR DYNAMIC BEHAVIOR OF VISCOELATIC TRANSMISSION BELT

The nonlinear dynamic responses of viscoelastic axially transmssion belts are investigatedand the Kelvin viscoelastic differential constitutive model is employed to characterize the materialproperty of belts. The generalized equation of motion is obtained for a viscoelatic axially transmissionbelts with geometric nonlinearity first, and then is reduced to be a set of second-order nonlinear ordi-nary differential equations by applying Galerkin's method. Finally the effects of viscosity parameterand elastic parameter and the moving velocity of the belts on the transient responses are investigatedby the research of digital simulation.     

液压锤开式液压系统动态特性研究

本文对液压锤开式液压系统进行了分析研究。以1000J液压锤为样机。对其液压系统的动态特性进行了数字仿真,并在1000J液压锤上进行了动态特性实验,证明了液压锤使用开式液压系统比使用闭式液压系统具有更好的动态特性。     

提高多级齿轮传动系统动态性能的优化设计

提出了提高多级斜齿圆柱齿轮传动系统动态性能优化设计方法。重点论述了系统动力学模型的建立,运动微分方程的求解方法和优化数学模型。由于系统动力学模型考虑了多对齿轮的转动惯量、时变啮合刚度、误差、阻尼以及轴的转动惯量和刚度,因此,所建立的微分方程式是多自由度时变方程组,对此,本文采用模态分析法与状态空间法相结合的方法进行求解。在此基础上,建立了提高齿轮传动系统动态性能优化设计的数学模型。实例计算证明,动态性能优化设计后的齿轮传动系统,其动态性能有明显的改善。     

单级齿轮系统拍击特性研究

用数值仿真法和映射法研究了齿轮系统的拍击振动特性。通过研究每一次碰撞之间的映射关系、每一拍击周期之间的映射关系,得出的结论是:激励幅值的大小是影响系统拍击性能的一个重要因素;当激励幅值增大时,齿轮碰撞速度也增大,在一定条件下,将发生齿背碰撞;当激励幅值变化时,齿轮系统的初始脱齿状态也将发生变化,由此导致系统产生1周期、2周期、多周期甚至准周期拍击振动;转速波动的二次谐波分量对系统拍击性能的影响与基频分量的影响基本相同,因此,忽略二次谐波将导致较大的误差。用周期性拍击过程之间的映射关系研究齿轮系统的拍击特性,会带来很大的方便。     

齿轮传动系统的动态-瞬态弹性流体动力润滑

本文给出了考虑齿轮传动系统振动影响的瞬态弹性流体动力润滑方程组及其求解方法。在瞬态弹流润滑理论的研究中综合考虑了变载荷、变曲率和变速度的瞬态效应,并被用于渐开线直齿轮的润滑问题。其中,变载荷是考虑到实际齿轮传动中所存在的系统振动所引起的动载荷,该动载荷由一个8质量、16自由度的振动方程求解而得。沿啮合点的动态-瞬态弹流润滑被作为一个时间过程作了完全数值求解。文中给出了一个算例,求得了沿啮合线上啮合时的二次压力峰及油膜厚度的变化曲线,并给出了七个特殊啮合点上的压力分布及油膜形状。     

涡旋压缩机传动系统动平衡性能改进设计

为了促进涡旋压缩机的高速低振化,减小机体振动和运行噪声,建立了主轴传动系统的等效力学模型和动平衡方程。开发了基于APDL的主轴组件参数化有限元建模程序,在此基础上实现了主轴系统动平衡性能优化,确定了更为合理的配重质心位置(即质心回转半径:R_2、R_3)。指出:减小R_2、增大R_3可使主轴在动平衡状态下适应更高的工作转速。优化设计结果将主轴系统1阶自振频率f_1提高了9.49 Hz,有效改进了主轴系统的动力学性能。     

齿轮传动系统刚柔耦合建模及载荷特性研究

齿轮传动系统是履带车辆核心部件之一,为了掌握齿轮在系统运行过程中的载荷特性,基于刚柔耦合动力学,构建了利用Creo、HyperMesh和RecurDyn软件平台联合建模的方法,在考虑齿轮副间时变接触力和齿轮柔性的基础上,建立了系统刚柔耦合仿真模型,并依托试验台架对其准确性进行了验证。以某实际工况为例进行仿真,将刚柔耦合模型和刚性体模型的仿真结果进行对比分析,结果表明刚柔耦合模型能更加准确地对齿轮运动受力情况进行描述。根据仿真得到的齿轮应力变化规律,分析了系统运行过程中断齿故障的产生的原因。仿真过程及结果为齿轮疲劳寿预测、系统的故障诊断提供了参考和依据。     

一个新的非线性迟滞隔振系统动力学模型

提出了一个新的非线性迟滞隔振系统的动力学模型,并导出了系统动力学模型的实用表达式。该模型由非线性刚度和非线性阻尼构造,迟滞非线性阻尼力被表示为位移的函数,从而使数值计算变得简单易行,试验中的测量工作减少。模型中的各个参数物理意义明晰,各阶刚度系数能很好地反映系统中存在的线性和非线性特性,而阻尼函数能很好地反映系统的迟滞和耗能特性,运用阻尼函数还可对隔振系统中可能存在的干摩擦阻尼、粘性阻尼及高阶阻尼等各种阻尼成分进行有效的识别。     

电磁耦合无级变速传动系统

分析现有级联式电传动的优缺点,对其进行结构改进,形成一种电磁耦合无级变速传动系统。该系统主要由具有铁心绕组的转子和定子、附加调磁线圈、具有特殊磁极结构的杯形转子、感应式集流器和功率电子控制器等组成。该系统的特点是将级联式电传动与电磁滑差耦合式机械传动结合为一体,并加上非接触旋转输电,形成原动机的功率分汇流,配以变频与调磁相结合的调速手段,构成拓扑布局紧凑、调控性能优良、运转可靠的无级变速系统。经理论分析可知,系统在保持与常规电传动相当的宽广无级变速范围的同时,总体效率得到提高。系统在内燃机式汽车上使用时,可省去主离合器及发动机起动机等部件,配以储能电池组后,可以作为多能源动力总成直接应用于混合动力电动汽车上。     

汽车转向器变传动比检测系统

介绍了一种汽车转向器变传动比微机自动测量仪。该仪器利用光栅传感技术和计算机检测技术,实现了汽车转向器变传动比的自动检测。实践表明,它具有测试精度高、速度快、易操作等特点。     

带周向挡片的迷宫密封动力特性的研究

迷宫密封腔内的气体流动,可以通过由双控制体模型导出的基本方程组来表示。在此基础上,针对带周向挡片的迷宫密封,提出了利用优化原理求解其静态非线性偏微分方程组的方法,然后在静态解基础上,将方程组线性化,最终计算出密封的动力特性系数。计算结果表示,用这种方法得出的结果,与试验结果有较好的一致性。