啮合刚度对人字齿行星传动系统动态载荷特性的影响研究

基于集中参数振动理论,建立了采用双齿联轴器的人字齿行星传动系统动力学模型;引入斜齿轮啮合刚度公式按2 个斜齿刚度并联计算人字齿时变啮合刚度;通过求解系统动力学方程, 获得内外啮合刚度与内外啮合动载系数之间变化关系曲线,进而分析了人字齿啮合刚度对系统动态载荷特性的影响。研究结果表明:不考虑共振的情况下,内外啮合动载系数分别随内外啮合刚度平均分量增加而增大;内外啮合刚度交变分量对内外啮合动载系数影响很小;人字齿轮运转平稳, 振动较小,进行人字齿行星传动系统动载系数计算,在精度要求不太高的情况下,以啮合刚度平均分量表示啮合刚度是可行的。     

齿轮传动系统固有特性和动态响应分析

在综合考虑刚度激励、误差激励耦合作用的基础上,首先利用Romax软件建立齿轮传动系统动力学模型,然后采用Romax软件的动态分析模块对齿轮系统进行了固有特性和动态响应分析,得出了齿轮系统的固有模态振型和在耦合激励作用下的动态响应结果,结果表明:齿轮系统在某一频率下出现了共振现象.     

齿轮裂纹对啮合刚度的影响分析

通过对三维轮齿接触有限元分析,建立了正常和齿根与分度圆处不同裂纹故障的直齿圆柱齿轮三维实体有限元模型;通过对其啮合接触分析,求得不同状态下齿轮整个啮合过程的轮齿啮合综合刚度.分析结果表明:齿根裂纹对啮合刚度的影响要大于分度圆裂纹的影响.这对分析裂纹故障对齿轮啮合刚度的影响具有一定的指导作用.     

新型大重合度齿廓齿轮时变啮合刚度研究

针对内啮合齿轮传动的发展需求,提出了一种可广泛应用于内啮合齿轮的大重合度共轭齿廓,基于能量法计算了新型齿廓齿轮的弹性变形量,在此基础上,对新型大重合度齿廓齿轮进行有限元分析,并与能量法的计算结果进行对比,验证了能量法的有效性.建立了齿轮的法向刚度模型及齿轮副扭转刚度模型,研究结果对新型内啮合齿轮传动的齿廓设计具有借鉴意义,同时为新型内啮合齿轮传动的动力学分析提供了理论基础.     

基于LS-DYNA的行星齿轮非线性动力学特性研究

齿轮时变啮合刚度是研究齿轮传动过程中噪声、振动、动力学分析的重要依据．文中采用参数化建模方法建立了某行星排三维模型,应用非线性动力学软件LS—DYNA软件分析该行星排的齿面接触应力随时间的变化,并根据轮齿变形和相应的接触应力,得出行星齿轮内外啮合的时变刚度曲线,仿真分析与理论分析相吻合,为进一步研究行星排的动力学特性奠定基础．     

油气弹簧刚度和阻尼特性及其影响因素仿真分析

介绍油气弹簧的结构和工作原理,研究其静刚度和阻尼特性,并建立数学模型进行仿真.分析初始气柱高度对静刚度影响,环形腔、阻尼孔和单向阀面积对阻尼特性影响.结果表明,初始气柱高度越短,随着活塞杆压缩量增加静刚度越大;阻尼力与环形腔面积三次方成正比,与等效阻尼面积平方成反比.     

基于实车传动系统动力学特性的变刚度扭转吸振器减振控制

频率自适应变刚度扭转吸振器的半主动控制研究是实现动力传动系统扭转减振的关键。针对某履带车辆动力传动系统,建立含变刚度扭转减振器的系统动力学模型,基于系统模型提出瞬态查表和稳态寻优结合的控制策略,有效地消除系统外部激励主导频率识别偏差,使变刚度扭转吸振器能够快速跟随外部激励主频,实现扭转吸振器的半主动控制。仿真和试验的研究结果表明,所提综合控制方案能有效提升减振性能10%。     

轮式车辆动力传动系统动态特性键合图建模与仿真的研究

在深入分析车辆纵向运动时动力传动系统各单元动态特性及其相互作用的基础上，运用键合图理论构造了车辆动力传动系统较完整的动态模型，并用实例进行了仿真和试验验证。研究结果表明，所建模型和仿真可以较准确地反映系统的动态特性。     

考虑轮辐刚度和齿廓修形的渐开线直齿轮动载荷研究

为解决高速重载车辆渐开线直齿轮功率密度低和振动载荷大问题,开展轮辐刚度和齿廓修形对齿轮动载荷影响规律研究。考虑轮辐刚度、齿廓修形和齿轮实际运动状态,结合解析法建立了齿轮啮合刚度模型,将该模型与10自由度横-扭-摆耦合非线性动力学模型进行耦合计算。结果表明：随着转速增加,齿轮动载荷均呈驼峰状变化,多数转速下薄壁轮缘齿轮动载荷较大,其中,动态啮合力第2阶和第6阶啮频对应的幅值明显增加;随着转矩增加,齿轮动载荷总体均呈抛物线减小,但薄壁轮缘齿轮存在局部峰值;随着修形量增加,齿轮动载荷均呈U形变化;存在最优修形量使动载荷达到最小,当修形量超过最优值时薄壁轮缘齿轮动载荷变化平缓;当修形量超过某临界值时修形齿轮动载荷大于无修形齿轮,且薄壁轮缘齿轮临界修形量较大;短修形齿轮动载荷总体均呈U形变化,长修形齿轮动载荷急剧减小,说明长修形可更有效地减弱齿轮振动。     

动力传动系统的整体控制技术

从改善动力传动系统的动力性、经济性以及换档品质的要求出发,分析了对动力传动系统进行整体控制的必要性,介绍了整体控制的发展及其控制方式.     

轮齿啮合综合刚度的计算方法研究

在齿轮系统的动力学分析中,轮齿啮合刚度是轮齿接触分析、变形分析和系统刚度计算的关键影响因素之一.以直齿圆柱齿轮为例,分别运用3种轮齿刚度的计算方法:国家标准计算、数值计算和有限元法,进行轮齿啮合刚度的计算,结果表明:数值计算方法较之国标计算方法更为准确和实用,且可以得到轮齿刚度的变化曲线.     

连接刚度对导弹固有特性的影响

连接刚度对结构的固有特性有很大的影响,在对接面附近刚度损失可达到30%-40% ,因此对此类问题进行研究具有很重要的工程意义.本文针对导弹结构,给出了考虑连接刚度计算结构固有特性的方法.并通过算例进行理论计算结果与试验结果的比较,表明这种方法具有一定的实用价值,给结构设计提出了指导性结论.     

多轴越野车辆轴间刚度和阻尼的最优匹配

为提高多轴越野车的行驶平顺性,建立了8×8越野车半车模型的六自由度动力学方程,求解对第一轴路面输入的传递函数.以提高行驶平顺性为目的确立目标函数,应用遗传算法对各轴间的悬架刚度和阻尼进行匹配优化,将优化前后的结果进行对比分析,优化后的悬架刚度和阻尼有效提高了多轴越野车辆的行驶平顺性.     

八○式坦克动力传动系统载荷谱的试验研究

该文介绍了载荷谱的试验、数据处理和建谱方法,给出了八○式坦克动力传动系统的载荷谱。     

机电复合传动高线速转子-行星齿轮系统耦合振动特性

机电复合传动系统作为未来传动形式的主要发展方向,有着传递功率大,运转速度高等特点。在运行过程中转子自身由于高转速所带来的振动会与行星齿轮啮合时产生的振动相互影响,从而形成转子-行星齿轮系统耦合振动过程。建立了机电复合传动转子-行星齿轮系统耦合振动动力学模型,分析了不同转速下转子-行星齿轮系统振动特性,开展了转子-行星齿轮系统模态分析并将模态分析结果与振动特性进行了对比,通过研究转子-行星齿轮系统的振动特性,揭示了系统振动随转速升高而增大,在经过一定转速区间时振动会维持在一定水平内,随着转速继续升高,系统振动又将逐渐增大。通过研究得到了齿轮系统与驱动电机转子耦合作用下的振动特性,为机电复合传动系统高速化设计提供了理论依据。     

行星齿轮传动的动特性优化研究

为避免行星齿轮系统工作过程中出现共振现象,应用动力学理论研究了行星齿轮系统的动态特性.文中应用拉格朗日方法建立了行星齿轮系统的扭转振动力学模型,推导了系统动态特性对设计参数的灵敏度计算公式,并基于灵敏度分析给出了改善其动态特性的动力学修改方法,为行星齿轮系统的改进设计提供理论依据.     

考虑齿轮轴变形的斜齿轮接触分析

为分析齿轮轴复杂变形（弯曲变形与扭转变形的耦合）对斜齿轮接触状态的影响,利用有限元方法,研究了齿轮轴变形下斜齿轮传动系统的接触特性。通过有限差分法计算齿轮轴变形量,以及ISO 6336-1标准对齿轮啮合刚度的计算,验证了有限元方法和模型的正确性。通过分析齿轮轴特性,建立了刚性和柔性齿轮轴两种有限元模型。计算结果表明,齿轮轴的变形会影响齿轮齿向载荷分布、接触应力分布、齿根弯曲应力分布,从而引起偏载现象,并且增加了齿轮啮合重合度,降低了齿轮的啮合刚度。为分析齿轮轴复杂变形（弯曲变形与扭转变形的耦合）对斜齿轮接触状态的影响,利用有限元方法,研究了齿轮轴变形下斜齿轮传动系统的接触特性。通过有限差分法计算齿轮轴变形量,以及ISO 6336-1标准对齿轮啮合刚度的计算,验证了有限元方法和模型的正确性。通过分析齿轮轴特性,建立了刚性和柔性齿轮轴两种有限元模型。计算结果表明,齿轮轴的变形会影响齿轮齿向载荷分布、接触应力分布、齿根弯曲应力分布,从而引起偏载现象,并且增加了齿轮啮合重合度,降低了齿轮的啮合刚度。     

非线性油气悬架的阻尼特性研究

以矿车后悬的油气悬架为研究对象,利用统计线性化的方法,按照等效线性阻尼系数相等的原则,计算出了渐增、线性和渐减3种阻尼模型的参数.在稳态随机路面的激励下,利用Matlab/Simulink仿真并比较非线性刚度与3种阻尼模型匹配时的车身加速度均方根值、悬架动行程、车轮动载荷以及减振器的发热功率,得到了不同类型阻尼对上述指标的影响,对阻尼的匹配、优化设计具有参考价值.     

车辆座椅变刚度变阻尼减振的研究

基于双磁流变阻尼器构建了变刚度变阻尼的座椅半主动减振系统,建立了人体-座椅的2自由度动力学模型;对该半主动变刚度变阻尼系统的座椅减振方式采取了开关控制算法.将系统模型在MATLAB—SIMULINK中进行相应的建模仿真,并与被动减振模型进行对比分析.仿真结果表明,人体加速度均方根值要减小72.8%,人体垂直位移均方根值要减小18.4%,大幅度降低了人体所受的振动强度,能有效地改善座椅的减振效果.     

飞行器结构考虑连接面刚度的固有特性计算研究

通过对飞行器典型的连接面的接触分析得到连接面刚度特性,再对结构进行固有特性计算.得到不同预紧力下,不同连接件个数对结构固有特性的影响.然后求解结构固有特性的实质问题,并通过计算实例选择一种较优的特征值求解方法.对一个实际的飞行器结构进行计算,从而验证了接触理论有限元数值方法加特征值计算方法的工程实用价值.