转矩分流式齿轮传动系统的非线性动力学特性

为研究转矩分流式齿轮传动系统的非线性动力学特性,建立系统的非线性动力学模型,考虑了齿侧间隙、时变刚度、综合传动误差、阻尼和外激励等参数。使用PNF(Poincaré-Newton-Floquet)方法对系统的动力学微分方程进行求解发现,在不同的参数条件下系统会出现4种动态响应：简谐响应、次谐波响应、拟周期响应及混沌响应。4种状态下的时间历程、相图、Poincaré映射图、快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)频谱图表明该系统有很强的非线性特性,应使用非线性理论进行更深入的研究。     

柔性辐板齿轮的试验研究

提出了一种由橡胶作为辐板材料的柔性辐板齿轮，分析了柔性辐板齿轮的减振降噪机理，给出了柔性辐板齿轮与标准渐开线齿轮及修形齿轮的噪声实测结果，其中柔性辐板齿轮的降噪效果最好，修形齿轮也有一定的降噪效果。讨论了柔性辐板齿轮使用中的一些问题。     

谐波齿轮传动系统动力学特性研究概述

对70年代以来国内外学者研究谐波齿轮传动系统动力学的几种典型模型进行了评价,指出了全面地考虑谐波齿轮传动系统中的非线性因素是进行谐波齿轮传动系统非线性动力学研究的重要条件,为合理地建立谐波齿轮传动系统的非线性动力学模型打下了基础。     

辐板屏蔽式阻尼车轮振动声辐射特性试验研究

轮轨噪声是轨道交通噪声的主要组成部分,车轮振动声辐射是轮轨噪声主要声源之一,因此,低噪声车轮的研究是降低轨道交通噪声的研究重点。以国内现有某直型辐板地铁车轮为基体,设计并安装一种新型辐板屏蔽式阻尼装置,针对该阻尼车轮,在半消声室内进行试验研究。试验中采用力锤及落球两种激励方式,分析辐板屏蔽式阻尼车轮振动声辐射特性。研究结果表明,该新型阻尼车轮的模态阻尼比显著提高,对于800 Hz以上各阶模态阻尼比均提高一个数量级;阻尼车轮在整个频域范围(0～6 400 Hz),振动频响函数幅值明显低于标准车轮,尤其在中高频区域;阻尼车轮在径向和轴向激励条件下的总辐射声能量级分别降低12.4～13.5 dB和12.4～14.7 dB。在车轮辐射噪声显著频带内,双侧阻尼车轮辐射声能量降低15 dB左右。     

齿轮传动系统非线性动力学特性分析

文中以航空发动机附件的直齿圆柱齿轮传动系统为研究对象,利用集中质量法建立了系统的耦舍振动模型,在模型中考虑了时变啮合刚度、静态传递误差和齿侧间隙等非线性因素.利用Runge-Kutta数值计算方法对系统的非线性动力学方程进行求解,得到了系统的动态仿真结果,结果显示系统具有很强的非线性,并结合时间历程、相平面和Doincaré截面图对响应进行了分析比较.讨论了内部激励频率对系统动态特性的影响,分析了系统随着内部激励频率的变化表现出的不同运动状态.     

航空薄辐板齿轮固有特性及稳态响应分析

利用三维建模软件建立了薄辐板结构的齿轮模型,导入有限元软件进行前处理。根据动力学方程及载荷分配求解单个轮齿上的载荷历程,并依据啮合时间进行加载,模拟了齿轮正常工作条件下的受力状态。计算了薄辐板结构齿轮的固有特性,绘制了行波共振图,采用模态叠加法计算了薄辐板齿轮在共振转速和工作转速下的稳态响应并绘制动应力曲线。该方法可以适用于任何齿轮任何转速条件下的稳态响应分析,为齿轮辐板应力校核以及结构优化提供了参考。     

正交面齿轮功率分流传动系统非线性动力学研究

建立了含面齿轮的功率分流传动系统的弯-扭耦合非线性动力学模型,模型计入了时变啮合刚度、啮合相位、啮合误差和齿侧间隙。基于数值求解,分析了不同转速下的动载系数,以及动响应的相图、Poincare图和FFT图,结果表明系统两分支上的动载荷水平不同,且在不同转速下系统呈现拟周期响应或混沌响应;分析了不同齿侧间隙下系统的动载系数和动响应的相图,结果表明当齿侧间隙大于某临界值后,系统的动力学特性不再随齿侧间隙的增大而改变。     

齿轮系统非线性动力学特性分析

综合考虑齿侧间隙、时变啮合刚度、综合啮合误差等因素,建立了直齿轮副单自由度非线性动力学模型,并利用变步长Runge-Kutta法对单自由度运动微分方程进行了数值求解。结合系统的分岔图、相图、Poincaré映射图以及FFT频谱图,分析了系统在参数变化时的动力学特性,得到了系统的混沌运动规律。结合齿轮的动载荷历程,得到了齿轮啮合冲击状态在非冲击、单边冲击以及双边冲击状态之间变化时变化过程与系统参数之间的关系。     

一种附加弹性块面齿轮传动的动载系数分析

为研究面齿轮传动扭转振动抑制方法,依据齿轮腹板附加弹性阻尼结构的思路,提出了一种附加弹性块面齿轮,运用材料力学方法推导了弹性块扭转刚度和相关结构参数的计算公式;建立了附加弹性块面齿轮传动的扭转振动模型,运用数值分析方法研究了弹性块扭转刚度、阻尼比系数、平均啮合刚度以及负载对面齿轮传动动载系数的影响。结果表明,在不同工况条件下,合理设计弹性块的结构参数可有效降低面齿轮传动的动载。     

电磁齿轮传动系统动态仿真研究

电磁齿轮传动是一种新型非接触传动技术,通过Pro/E建立三维实体模型,采用机械振动的理论和方法建立电磁齿轮系统的动力学模型,进行了电磁齿轮动态性能参数的研究,在利用有限元软件ANSYS进行静态分析的基础上,以动态仿真软件ADAMS为研究平台,并在Matlab中的Simulink进行运动仿真,最后通过理论分析得出相应结论,为深入研究电磁齿轮传动系统动态特性提供了理论参考。     

带强制分齿的齿轮滚轧成形数值模拟方法研究

齿轮滚轧是一种新型齿轮成形工艺,具有生产效率高、材料利用率高、轮齿机械性能好等优点。由于缺乏对带强制分齿的轴向滚轧工艺的研究,提出了带强制分齿的轴向滚轧工艺的数值模拟方法,并通过滚轧实验进行了验证。由于软件无法定义齿坯的主动旋转运动,推导了以轧轮公转代替齿坯自转的运动学模型,在有限元软件FORGE中建立了齿轮轴向滚轧有限元模型,从金属流动、应力分布等方面分析齿坯成形过程;最后,进行齿轮轴向滚轧实验,结果表明成形齿轮的齿形与数值模拟结果比较吻合,证明了运动学等效模型的正确性以及有限元方法的可行性。     

齿轮传动平稳性测试系统的研究

研究了齿轮传动平稳性测试系统的总体结构,设计角度编码器和加速度传感器安装方法,基于测控专业工具LabWindows/CVI设计系统软件,实验证明系统可靠稳定,对实现闭环数字制造有较高的使用价值。     

超声珩齿指数型变幅器动力学特性研究

为研究超声珩齿振动系统的非谐振设计,扩展该理论的应用范围,提出中厚圆环板及变幅杆组成的变幅器的力耦合条件,建立了变幅器的数学模型,基于Mindlin理论推导了变幅器的频率方程。利用MATLAB软件求出了变幅器设计参数的数值解,得出了一组变幅器的设计参数,用有限元对进行模态分析,发现与理论设计要求的振型和频率完全相同,从而验证了非谐振设计方法的可行性。该理论方法使变幅器设计由含薄圆环板类齿轮的情况拓展到含中厚圆环板类齿轮的情况。     

谐波齿轮传动非线性动力学建模及仿真研究

由于结构的特殊性,迟滞刚度和动态摩擦属于谐波齿轮传动的固有属性.传统模型将刚度考虑为定刚度或分段刚度模型,摩擦考虑为静态摩擦模型,这样的简化会导致谐波齿轮传动的动态分析精度下降.为了提高谐波齿轮传动的动态分析精度和传动性能,考虑非线性迟滞刚度和动态摩擦现象,提出了一种基于记忆特性迟滞刚度和LuGre动态摩擦的谐波齿轮传...     

双蜗轮蜗杆齿侧消隙传动机构的非线性动态特性研究

针对传统消隙机构制造难度大、生产成本高的现状,提出一种新型齿轮消隙传动机构。该机构运用一对对顶的蜗轮蜗杆与双齿轮消除齿侧背隙量。应用集中质量法建立了该机构的动力学模型,运用4阶Runge-Kutta法进行数值求解,模拟分析了系统的非线性动态特性。研究表明消除间隙后机构具有良好的动态特性,增大系统的啮合阻尼可缩短振动衰减的时间,提高平均啮合刚度可减小系统的振动幅值。     

考虑系统变形的电驱动桥齿轮啮合效率研究

传动效率是电驱动桥重要性能指标之一,实际使用条件下,由于齿轮、轴、轴承以及壳体等部件的负载变形,齿轮副之间存在啮合错位。为了准确预测电驱动桥传动系的啮合效率,提出了一种考虑系统变形的电驱动桥齿轮啮合效率计算方法。首先基于传动系等效啮合模型,计算不同载荷工况下传动系每个齿轮副之间的啮合错位量,采用考虑摩擦的齿轮加载接触分析方法(FLTCA)和混合润滑摩擦系数模型对齿轮副的齿面接触力和齿面摩擦系数分布进行计算,得到系统功率损失及啮合效率。然后,与商用有限元软件计算结果进行对比,验证了计算方法的准确性。最后,针对不同载荷工况和不同转速分析了考虑和不考虑系统变形的系统啮合效率,结果表明：随着转矩的增加,系统变形增大,齿轮副之间的错位量增加,导致齿轮副之间发生偏载,齿面摩擦系数增加,系统啮合效率呈下降趋势。     

摆齿传动优化设计研究

采用优化理论对摆齿传动进行了数学建模,建立了目标函数和约束条件,并给出了SUMT求解模型。     

高速人字齿轮传动系统动力学特性研究

基于有限元数值解析法给出了人字齿齿轮传动系统的动力学方程并建立了转子-轴承-齿轮动力学系统的模型。建模过程中考虑了转子轴的剪切、弯曲、扭转、轴向力、陀螺效应及内阻尼的影响,同时也考虑了人字齿齿轮副的时变啮合刚度和传动误差的影响。并对高速齿轮转子进行了动力学分析,与试验齿轮箱实测数据对比基本吻合。