齿轮随机参数结构固有频率灵敏度分析

振动的影响会导致由共振引起的结构疲劳失效,而按照随机结构计算更加符合实际.利用随机摄动有限元法,通过计算随机参数前5阶固有频率的灵敏度,来研究齿轮结构参数和几何参数与固有频率的关系,定量分析了各个参数条件对齿轮振动固有频率的影响,实现了有效的结构修改,以达到避免共振的目的.     

介绍一种齿轮减振装置

介绍了一种安装在小齿轮上的减振装置，并对其进行了评述及有关理论分析计算，分析计算证明，它还同时具有提高齿轮抗点蚀承载能力的作用。     

磁流变阻尼器对齿轮系统减振降噪实验研究

针对齿轮箱在运行中振动噪声较大的问题,提出一种将磁流变阻尼器用于齿轮传动系统的振动噪声控制的方法。搭建了齿轮减振降噪实验台,通过对轴承座和转轴的振动、以及齿轮噪声声压级的监测,实验研究了磁流变阻尼器对齿轮系统的减振降噪特性。结果表明,磁流变阻尼器能有效抑制齿轮传动系统的振动与噪声,轴承座振动加速度有效值及振动烈度的幅值降幅在50%左右,转轴轴振峰峰值降幅达55%;各频率的噪声声压级均有8 d B左右的降低。阻尼器能抑制啮合频率及其高次谐波、转频及其高次谐波等各频率下的振动噪声,实现宽频减振;且能有效保证齿轮传动系统在较宽的转速范围内平稳运行。     

齿轮传动中减振降噪的探讨

分析了齿轮传动过程中噪声振动的产生机理，探讨了齿轮传动中修形降噪的几种途径，提出了一些改进其动态性能的新措施。     

船用行星人字齿轮传动相位调谐减振设计

在大功率船舶传动系统中,越来越多地采用行星人字齿轮传动。为了满足现代船舶对传动系统的噪声要求,开展行星人字齿轮传动系统的减振设计不但具有实用价值,而且具有理论意义。针对某舰船动力系统中的行星人字齿轮传动,建立了太阳轮与行星轮之间的动态啮合力的解析表达式,得出了行星人字齿轮系统的太阳轮齿数、行星轮齿数及个数与啮合频率激励引起的振动之间的耦合规律。基于时变啮合刚度激励引起的振动方式与传动系统固有振动模式之间的对应关系,提出了通过合理设计行星人字齿轮传动的基本参数来实现对系统扭转振动进行抑制的相位调谐减振设计方法,并借助数值算例验证了该方法能够抑制中心构件扭转共振。     

减振孔穴直齿轮的参数设计及试验研究

齿轮上钻孔能够有效地降低齿轮传动的振动水平.针对某型直齿圆柱齿轮的有限元模型进行应力计算,将计算数据用响应面法和最小二乘原理拟合成二次多项式,再以最大应力最小化为目标进行优化求解,得到孔穴参数的设计值,并加工了齿轮样件;在齿轮封闭试验台上完成了孔穴齿轮与普通齿轮的对比试验.试验结果表明,孔穴结构可以降低齿轮副的振动,具...     

航空齿轮附加阻尼碗减振性能分析

航空齿轮轮体振动是航空齿轮结构失效的一个重要原因,利用附加阻尼碗提供外摩擦抑制轮体振动是一项有意义的尝试。利用等效线性化方法,将干摩擦作用转化为对系统特性参数的修正,通过在接触面间添加等效弹簧单元和等效阻尼单元建立附加阻尼碗组合结构等效分析模型;利用APDL编程实现动载荷在弧齿锥齿轮节锥上循环加载,应用ANSYS软件求解了组合结构等效模型的动态响应,得到了阻尼碗对结构动态响应的影响。     

利用行星架附加阻尼的行星齿轮系统减振研究

在建立２Ｋ－ Ｈ 型行星齿轮系统动态分析数学模型的基础上,用复模态理论和矩阵摄动方法讨论了行星架附加粘性阻尼的阻尼灵敏度分析,并用Ｆｏｕｒｉｅｒ 级数法求解了系统的动态响应。提出了一种粘性阻尼线性系统的动态分析和减振设计的有效方法。通过算例给出了模态固有频率、阻尼灵敏度和动态响应的计算结果,得出了对工程应用有价值的结论。     

齿轮的可靠性设计

根据国家标准ＧＢ３４８０－８３，应用摄动方法和可靠性设计理论，对齿轮进行了可靠性设计，并且编制了实用的计算机程序，可以迅速准确地得到圆柱齿轮的可靠性设计信息。     

基于GISFD的斜齿轮轴系减振实验研究

齿轮是机械传动装置中的重要元件,但是,齿轮传动产生的振动和噪声会危害到传动设备的正常运行,严重时甚至会造成设备损坏。为了减小和隔离斜齿轮轴系的振动,提出了一种结构新颖的G型整体式挤压油膜阻尼器（G-type Integral Squeeze Film Damper,GISFD）,探究了GISFD对斜齿轮的振动特性影响。搭建基于GISFD的一级斜齿轮试验台,开展了GISFD对斜齿轮轴系的减振实验。此外,还进行了GISFD对齿面磨损斜齿轮的振动抑制实验。结果表明,GISFD对不同转速下斜齿轮轴系有较好的减振效果,在1 200 r/min时,GISFD对斜齿轮主从动轴的振动降幅最高可以达到59.61%;同时,GISFD可以抑制斜齿轮啮合频率及其2倍频处的振动,振动降幅最高可以达到85.71%;GISFD对磨损斜齿轮也有较好的振动抑制效果,主动轴水平方向振动降幅在1 200 r/min时可以达到83.99%。     

齿轮系统耦合振动的理论分析与试验研究

利用机械振动理论、动力分析有限元法,结合齿轮啮合理论,配合有关试验手段,研究斜齿轮系统耦合振动的动力学建模问题,同时进行结合部参数识别。对齿轮—传动轴—箱体系统在耦合振动条件下的动力学特性进行全面分析,为齿轮的动态特性优化提供理论基础。     

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。     

系统可靠性灵敏度分析方法及其应用研究

基于已有的单个失效模式可靠性灵敏度分析,建立多模式串、并联系统失效概率对基本变量分布参数的灵敏度分析方法,着重研究多模式并联系统可靠性灵敏度分析的近似方法.该方法以数字模拟为基础,根据样本点对系统失效概率的贡献,对计算失效概率的所有样本点进行筛选,并由筛选出的样本点线性回归模拟并联系统失效域,得到等价的单个线性极限状态方程,从而将多模式并联系统的可靠性灵敏度分析等价转换为单个模式的灵敏度分析.对于多模式串联系统的可靠性灵敏度分析,文中采用的方法是将串联系统的失效概率精确转换成单个模式失效概率与多个模式并联系统失效概率的代数和,然后逐项进行灵敏度分析,进而得到串联系统的可靠性灵敏度.对于结构系统的极限状态方程含有复杂综合随机变量的灵敏度分析问题,提出一种基于二次回归分析的近似处理方法,通过推导的综合随机变量分布参数对基本变量分布参数的偏导数公式和复合函数求导法则,最终得到复杂多模式系统失效概率对基本变量分布参数的灵敏度.文中用理论数值算例验证所提算法的精度与可行性,并将所提方法推广应用到工程算例中,验证其工程应用价值.     

闭环控制系统反馈增益向量的灵敏度分析

根据振动系统的模态控制方程,利用状态反馈控制和闭环控制系统的极点配置法,文中提出计算模态反馈增益向量的新方法,并在此基础上推导模态反馈增益向量灵敏度分析的方法.该分析方法涉及开环系统的特征值、特征向量以及模态控制矩阵的灵敏度, 由于在方法的推导过程中使用了模态控制方程,因此避免了非常复杂的数学推演.最后,将所提方法应用于一桁架结构的振动控制问题,以说明方法的有效性.     

基于子结构技术的复杂齿轮系统有限元三维接触分析

基于子结构分析技术,建立了复杂齿轮系统的三维整体有摩擦弹性接触计算模型,用有限元参数二次规划法求解非线性部分,对其进行了比较全面、精细的有限元分析。以韶山7电力机车牵引齿轮系统为例,分析了齿轮啮合处接触状态（齿面相对滑动状态、齿面接触应力、齿面接触区域、齿向载荷分布）的变化规律。分析结果表明,齿轮系统的支承方式对齿轮齿面接触状态有较大影响。同时也说明,对于齿轮系统这种重复结构多的工程结构,子结构分析技术在解题规模和计算效率上都有优越性。     

齿轮传动系统扭振固有频率对设计参数的灵敏度

本文研究了齿轮传动系统扭振固有频率的设计灵敏度问题。提出了建立齿轮传动系统动力学控制方程的具体方法,引入了传动比矩阵,使得动力学控制方程的建立和分析易于实现程序化。推导了固有频率相对于设计参数的灵敏度公式,设计参数可以是轴的扭转刚度、齿轮或轴上零件的转动惯量和各级齿轮副的传动比。介绍了一个实际的齿轮传动系统灵敏度分析例子。本文提供的方法可用于齿轮传动系统动力学优化设计。     

齿轮接触安定分析

以Hertz理论为基础,建立齿轮的接触模型.针对齿轮接触表面层变曲率的特点,构造出局部坐标下残余应力应变场的分布状态,分析在此残余应力场分布状态下,齿轮接触的静力安定和机动安定的条件.采用应力应变释放的算法和不同啮合点局部坐标之间的转换法则,模拟齿轮在重复啮合过程中残余应力应变的累积过程,求解安定状态下残余应力的分布状况,确定齿轮接触的安定极限与摩擦因数和齿轮啮合位置之间的变化情况.     

齿轮裂纹故障的双谱分析

齿轮振动信号中的非线性给故障特征的提取带来较大难度,通过分析裂纹齿轮振动信号非线性产生的原因,利用双谱分析具有提取信号非线性耦合特征的能力,将双谱分析应用于齿轮裂纹的故障诊断中。试验结果表明,该方法能够有效地将正常及不同裂纹程度的齿轮区分开来。     

齿轮系统参数平面内的分岔结构

基于含有间隙和时变啮合刚度的非线性单级齿轮系统动力学模型,对参数平面内周期运动和混沌运动的分岔结构进行了研究。通过分岔计算得到了啮合刚度的波动幅值、激励频率、激励力的波动幅值以及平均激励力分别与阻尼比构成的参数平面内的域界;通过多项式曲线拟合,得出了相应的域界方程;并由拟合方程确定了周期运动的稳定参数域和混沌吸引子的激变点。结果表明,通过对参数平面内分岔结构的研究,稳定参数域可以为非线性齿轮系统的分析和设计提供依据;混沌吸引子的激变点有助于确定不稳定周期轨道,以便于控制混沌。     

齿侧间隙很小时齿轮泵困油问题分析

分析了齿侧间隙很小时直齿轮泵和斜齿轮泵困油容积的变化规律,得出困油容积变化为二次抛物线的定量结论。设计了在此困油情况下齿轮泵消除困油的导压槽