行星齿轮传动机构动力学分析

针对混合动力汽车行星齿轮减速机构,采用集中质量法构建其多自由度系统的动力学模型.在时变啮合刚度和齿频误差激励下,将多自由度振动系统的动力学方程转化为系统的状态方程和传递函数方程.采用变步长四阶Runge-Kutta法及机械阻抗法,借助MATLAB仿真工具箱,对振动系统进行了时域和频域数值仿真,获得了系统的动态响应和齿间动载特性.仿真结果表明,太阳轮浮动改善了齿间动载,使其在各行星轮上的分布趋于均匀;刚度波动幅值越大,系统振动越严重.     

基于目标参数优化的双模式多级齿轮传动机构受迫振动特性分析

为了分析混合动力汽车双模式多级齿轮动力传动机构扭转振动产生的原因及其影响因素,基于SIMPACK建立了整车动力学模型。通过对动力学模型施加激励和设置输出通道,构建了扭振仿真系统。应用扭振仿真系统分析了多级齿轮传动机构的振型,并与理论计算和实验结果进行了对比验证。扭振仿真系统振型分析的结果与理论计算的传动系统固有频率以及噪声实验获得的主噪声频率一致,证明了构建系统的正确性。在此基础上,分析了阻尼减振器的阻尼、刚度的变化等目标优化参数对多级齿轮传动机构产生的扭转振动的影响。结果表明,将扭转减振器参数调整在适当范围内,对多级齿轮传动机构部分阶次的扭转振动有较好的衰减作用。     

章动齿轮传动机构简介

介绍了章动齿轮传动机构的工作原理，章动齿轮传动机构的具有传动比大，机构零件少，结构紧凑，可靠性高等优点。     

椭圆齿轮传动后插旋转式分插机构动力学分析与试验

采用刚体复合运动微分方程和动力学方程组逐次求解的方法,对椭圆齿轮传动后插旋转式分插机构进行动力学分析,建立其动力学模型和编写辅助分析软件,得到插秧过程中中心轮轴心、中间轮轴心、行星轮轴心及链条受力与行星架转角的关系,最后进行了试验验证,结果表明该分插机构比曲柄摇杆式分插机构具有更优的动力学特性.     

一类双齿轮曲柄机构传动特性的研究

通过对一类双齿轮曲柄机构传动函数的研究，提出了一种输入，输出轴作同轴线，转向相反，恒速比传动的双齿轮平行四边形机构；提出了输出轴作瞬时不间停歇、部分逆转或非匀速单向转动的双齿轮曲柄机的设计方法。     

三环齿轮传动的非线性动力学模型

振动大、噪声高是三环齿轮传动存在的突出问题,线性的振动模型无法完全解释其动力学行为。在考虑输入轴和支承轴的弹性、齿轮啮合综合误差、时变啮合刚度以及齿侧间隙的情况下,建立了三环齿轮传动的弯扭耦合非线性动力学模型。采用适当的坐标变换,将线性恢复力和非线性恢复力共存的动力学方程组转化为统一的矩阵形式,并对方程进行量纲一化处理,为进一步研究三环齿轮传动的非线性动力学行为打下基础。     

行星齿轮传动非线性动力学方程求解与动态特性分析

发展了单自由度解析谐波平衡法的应用。对行星齿轮传动系统的多自由度非线性动力学微分方程组,在考虑刚度波动的情况下,推导了行星齿轮系统微分方程组的解析谐波平衡法的计算公式,并采用Ｂｒｏｙｄｅｎ迭代方法求解非线性代数方程组。给出一个算例,用上述方法进行求解,得到了行星齿轮传动的非线性频响特性,与相应的线性系统进行了比较。并研究了时变啮合刚度、误差和齿侧间隙对系统非线性动力学行为的影响。     

基于遗传算法的多级齿轮传动机构优化设计及软件开发

文中通过对多级齿轮传动机构进行分析与设计,建立数学模型,应用遗传算法结合内点惩罚函数法,对模型进行优化,得到机构参数的最优解,并进行了相关的软件开发.计算结果表明遗传算法用与此类多约束、多变量的优化问题的切实可行性,为复杂的机械设计提供了新的思路.     

多级齿轮传动的参数设计

以展开式多级齿轮级间等强度和体积最小的原则提出了中心距给定或不定时速比及中心距的分配方法。对于n级传动,通过求解n-1元超越方程(组)即可求出各级速比,进而按接触和弯曲强度确定各级中心距和齿轮其它设计参数。该方法可以求解平行轴展开式圆柱齿轮传动各种情况下的参数设计问题。     

基于变速器振动特性的齿轮异常磨损分析

变速器由于各种激振产生复杂的振动,不仅关系到乘坐舒适性,对传动系统各零件寿命和可靠性都有重要的影响。在设计开发阶段考虑变速器的激振来源以及内部零件与外部换挡操纵的模态,可有效改善变速器相关振动问题。通过某机械式变速器整车耐久试验中挡位齿轮结合齿早期异常磨损引起的换挡手柄抖动分析,从振动特性为出发点,推论出主减齿轮为激振源,一轴总成、平衡块等产生叠加共振。提出改善对策并通过了试验验证。     

基于动力学的分扭传动系统均载特性分析

以提高分扭传动系统的均载性能为目的,采用动力学分析方法研究系统的均载特性。建立了齿轮副特征矩阵和齿轮间耦合刚度矩阵,通过矩阵拼装得到了分扭传动系统的动力学方程。定义了系统均载系数,计算得到直齿轮和人字齿轮的啮合刚度,给出了由于安装误差造成的齿轮啮合时的误差表达式。研究得出:各构件单独存在安装误差时,不同构件对系统均载系数影响不同;各构件同时存在安装误差时,构件间对系统均载系数的影响可能被抵消;两级传动间连接的扭转刚度对系统均载系数影响较大。结果表明,可以通过调节某一构件的安装误差或减小两级传动间连接的扭转刚度提高系统的均载性能。     

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。     

基于ANSYS/LS - DYNA的齿轮传动冲击特性仿真分析

以连续介质波动理论为基础,使用ANSYS/LS- DYNA有限元动力学仿真软件,建立了一对齿轮传动的冲击特性仿真模型,得到了在不同加载、初始条件下,参与啮合的每个轮齿齿面动载荷和齿轮啮合力随时间变化的曲线,以及被动齿轮的转速动态响应曲线,从而为齿轮的强度分析提供了可靠依据.     

基于MATLAB的多级齿轮传动多目标可靠性优化设计研究

机械可靠性优化设计是以机械产品的可靠度作为目标函数或约束条件,运用优化设计方法获得最佳设计方案的现代设计方法。本研究以三级斜齿圆柱齿轮减速器可靠性优化设计为例,以减速器体积最小、传动平稳可靠为目标函数,将强度设计可靠性纳入约束条件,建立多级齿轮传动多目标可靠性优化设计数学模型,利用MATLAB优化工具箱进行可靠性优化设计。     

多级行星齿轮传动静力学均载研究

建立了NGW型行星齿轮传动系统的计算模型,针对行星齿轮的制造及安装误差,运用了当量啮合误差原理,计算了系统的均载系数,并分析了不同浮动构件类型及误差对均载的影响。分析结果表明,构件的浮动可以实现均载,两个构件的联合浮动比单独浮动更有利于改善均载;齿轮的制造和装配误差对行星轮均载性能起作用,其中太阳轮误差对均载影响最大。     

齿轮传动系统的动力学与模态分析

为了提高齿轮设计的准确性,结合UG软件参数化建模功能,建立齿轮传动三维实体模型。利用ADAMS软件对齿轮传动系统进行了动力学分析,在高速传动中施加实际传动载荷,得到了齿轮传动系统的振动频率范围和高频率点。通过ANSYS Workbench软件对齿轮传动系统和单一齿轮模型进行模态分析,得到齿轮传动系统和齿轮模型的固有频率和振型,通过与动力学分析得到的频率进行对比,验证了齿轮传动系统的设计准确性,从而为今后齿轮的传动分析提供了数据支持,并为传动过程中的故障分析提供了参考。     

基于误差耦合补偿的多级齿轮传动系统传动精度研究

为有效且经济地提高多级齿轮传动系统的传动精度,建立了基于误差耦合补偿原理的多级齿轮传动系统传动精度模型;然后运用数值分析方法计算多级齿轮传动系统传动精度,分析求解出系统耦合传动精度值最小时各偏心误差对应的初相角;再利用蒙特卡洛法分别计算各构件随机装配和提高部分零部件加工精度等级两种情况下系统的传动精度;最后对比分析以上3种情况下的系统传动精度,结果显示,运用数值分析方法可提高多级齿轮传动系统的传动精度,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于啮合特性直齿锥齿轮分支传动静力学均载分析

为了改善直齿锥齿轮分支传动系统性能,提出基于啮合特性的静态均载分析方法。通过建立考虑中心轮安装误差的单级分支系统多体齿轮齿面接触分析(MTCA)方法,获得各齿轮副初始接触间隙;计及该间隙引起的啮合偏差,采用集中参数法主要考虑中心轮的浮动特性,建立考虑其支撑变形、各齿轮扭转变形相互耦合的静力学平衡方程,获得各分支均载系数,分析了载荷、安装误差、支撑刚度等对系统均载系数的影响。结果表明,随支撑刚度、安装误差的增大,均载系数逐渐增大,轴向对正误差和偏置对正误差对均载系数的影响是等效的;随转矩的增加,均载系数逐渐减小;各分支齿轮副的几何传动误差大小反映了均载系数变化规律,即齿面初始间隙越大,承担的载荷越小。研究结果为高精度直齿锥齿轮分支系统的均载分析提供了理论参考。     

修形人字齿轮传动系统动态特性分析

利用抛物线代替齿条刀具切削刃上的部分直线,实现人字齿轮齿高修形;通过预控抛物线型传动误差,结合刀具切削刃的方程,推导齿条刀具与轮齿的啮合方程,实现人字齿轮齿向修形。建立人字齿轮弯-扭耦合动力学模型和系统的振动微分方程。根据人字齿轮轮齿接触分析方法(TCA)求出齿高修形和齿向修形齿轮的传动误差,并作为误差激励代入人字齿轮动力学方程中,进行修形人字齿轮的动特性研究。通过计算得出预控抛物线传动误差修形可以降低人字齿轮传动的动载系数,从而更有效地达到减振降噪的目的。