机床传动系统扭转振动的矩阵计算与分析

机床传动系统扭转振动的研究是机床学的重要课题之一。本文作者将分支系统扭转振动的广义特征值问题,先化成普通特征值问题,再用雅可比方法求解其特征值和特征向量。这种计算方法较传统的霍尔兹法计算速度快得多,并且更适用于多分支系统。利用这种方法计算了Y38滚齿机传动系统扭振的固有频率及其振型。计算结果与实测数据是一致的。在此基础上,作者以数字电子计算机为工具,就传动系统各种结构参数的变化对扭振固有频率及其振型的影响作了一一分析,并由此得出了有价值的结论。本文提供的计算多分支系统特征值和特征向量的方法和程序,以及利用电子计算机分析各种参数变化对传动系统扭振的影响的方法,对其他多分支机械传动系统都不失其一般性。本文就 Y38滚齿机所作的扭振分析对齿轮机床的设计与研究有直接的现实意义。     

齿轮传动系统扭振特性的灵敏度分析

本文研究了齿轮传动系统扭振固有频率及频响函数的设计灵敏度问题。对齿轮传动系统扭振动力学控制方程中时变的齿轮啮合刚度进行了分解．推导了系统扭振固有频率及频响函数相对于设计参数的灵敏度计算公式，这些设计参数可以是轴的扭转刚度、齿轮平均啮合刚度、阻尼及齿轮转动惯量等。这一方法可用于齿轮传动系统动力学优化设计。     

中心传动磨机减速机齿轮传动系统动力学模型分析和研究

本文以中心传动磨机减速机斜齿轮传动系统即一多质量多自由度系统为对象，建立了同时考虑扭转振动和横向振动以及弯扭耦合效应的动力学模型和动力学方程，对比分析了三种模型下高速级和低速级齿轮的动载系数和振动强度，结果表明考虑了弯扭耦合效应的动力学模型能更全面地反映磨机减速机齿轮传动系统的动态特性，为进一步分析磨机减速机齿轮的失效打下理论基础。     

人字齿轮功率三分支传动系统功率流的仿真分析

提出了人字齿轮功率三分支传动系统功率分流求解的仿真算法。在其传动原理的基础上,建立系统的数学模型,并列出系统的力矩平衡方程与变形协调方程。基于齿轮承载接触分析,运用离散齿面理论来拟合承载传动误差与载荷的函数关系式,通过求解系统的优化模型得到不同工况下各分支各齿轮副的功率分流值。该研究表明功率三分支结构可大大提高系统的承载能力,具有工程应用价值。     

基于有限元的齿轮传动系统动力修改研究

建立了考虑轮齿啮合刚度的斜齿轮传动系统弯-扭-轴-摆耦合振动有限元模型,阐述了基于有限元的动态特性灵敏度分析及结构动力修改方法.对斜齿轮传动系统耦合振动有限元模型进行了模态分析,在此基础上对系统进行了动态特性灵敏度分析,提出了一种改善动态特性的齿轮传动系统动力修改方法,为结构动力修改理论在工程实践中的应用作了有益的尝试.     

齿轮传动系统的固有频率分析

提出了用传递矩阵法计算齿轮传动系统的扭振固有频率的方法，系统地分析了各种齿轮传动系统，探讨了如何将各种齿轮传动系统的数学模型简化成线性，使之固有频率的计算分析简捷，方面而又不失其准确性。     

齿轮-轴系耦合系统振动特性有限元分析

以某机组齿轮传动系统为研究对象,根据转子动力学基本理论和齿轮啮合原理,建立了某齿轮传动系统的齿轮-轴系耦合系统振动有限元模型。分别对该系统未耦合齿轮转子系统和齿轮-轴系耦合系统进行了弯曲模态和弯扭耦合模态进行了对比分析,分析了啮合刚度对耦合转子临界转速的影响。在此基础上,对未耦合和耦合齿轮系统进行了不平衡响应研究。研究结果为齿轮-轴系耦合系统的动力学设计提供了一定的理论参考。     

轧机主传动系统扭振分析的主从自由度模型

使用主从自由度法实现轧机主传动系统中减速机高速端和低速端、齿轮机座主动轮和从动轮之间的连接,建立主从自由度模型计算某轧机主传动系统的固有频率、振型及其在咬钢冲击载荷作用下的响应扭矩,并与分支式模型所得结果进行比较.     

中心传动减速机悬浮支承参数的动态优化

本文在深入分析中心传动减速机多级斜齿轮传动系统的基础上，利用建立的弯扭耦合振动动力学模型，研究了悬浮支承刚度和阻尼对齿轮传动系统动态特性的影响。同时建立了以低速级平衡轮齿轮动载系数最小为目标函数的动态优化模型，从而对悬浮支承刚度和阻尼实现了动态优化设计。为分析悬浮支承的均载机理和提高减速机寿命打下基础。     

柴油机正时齿轮系动力学特性分析

为了分析柴油机正时齿轮系的动力学特性以及对前端噪声的影响,建立正时齿轮系的多体动力学模型.分析考虑各齿轮负载及曲轴角速度波动时的齿轮扭转角位移、啮合齿对相对运动以及动态啮合力,并对比了不考虑曲轴角速度波动时的计算结果.结果表明,由曲轴扭振引起的角速度波动能够明显加大齿轮系的振动与冲击.凸轮轴齿轮扭转角位移的实验结果与计算结果较为一致.前端声强实验表明在1 000Hz以下,齿轮系动态特性对噪声影响较大,高频处由齿轮加工精度影响的传递误差引起的噪声较大.通过设计曲轴扭振减振器,可以改善齿轮系的啮合振动与冲击,相应地减小前端的辐射噪声.     

基于装配误差的直升机传动系统斜齿轮接触应力分析研究

齿轮系统作为直升机传动系统的主要组成部分,其性能的好坏直接影响了传动系统的性能与可靠性.在齿轮啮合过程中,装配误差会导致齿轮接触状态发生改变,影响齿轮寿命及传动性能.本文以直升机传动系统典型斜齿轮副为研究对象,对含有装配误差的齿轮副模型进行静力学分析.分析结果表明:随着装配误差的增大,齿轮的接触应力和应力波动都随之增大;并且齿轮尖角及根部应力较大,易产生应力集中,发生疲劳破坏.     

辐板结构齿轮的动力减振设计

本文以航空减速器中常用的薄辐板加阻尼结构为研究对象，应用动力减振器原理，对齿轮辐板结构和附加阻尼进行设计．设计效果改善了齿轮传动系统的扭振辐频特性，显著地降低了齿轮上的动载荷．     

低噪声齿轮变速传动系统优化设计

现国内外已有不少关于齿轮传动系统优化设计的研究文章。但这些文献,多以在给定了传动方案等情况下,研究其最优的传动系统的设计参数如传动比、齿轮齿数和模数等的确定方法。至于系统的噪声级如何,就不再加以讨论。本文重点是以低噪声观点,简单经济的方法,探讨齿轮传动系统的低噪声传动布局的优化设计方法,利用本方法可在设计阶段就能预测齿轮传动系统的噪声级大小。     

轧机主传动系统扭振分析的主从自由度模型

使用主从自由度法实现轧机主传动系统中减速机高速端和低速端、齿轮机座主动轮和从动轮之间的连接，建立主从自由度模型计算某轧机主传动系统的固有频率、振型及其在咬钢冲击载荷作用下的响应扭矩，并与分支式模型所得结果进行比较．     

CSP热连轧机主传动系统扭振分析

针对邯钢CSP轧机的F3精机在生产中产生的振动问题,利用MATLAB软件对F3轧机主传动系统进行数值模拟,得到主传动系统的前三阶固有频率和主振型的参数,结合现场测试数据,确定了引起主传动系统共振的固有频率,结果表明系统的第3阶频率与现场测试的减速机与齿轮座之间的弧形齿联轴器的振动频率相近,弧形齿联轴器的间隙对系统的扭振产生具有很大的影响,因此减小弧形齿联轴器的间隙对抑制轧机的异常振动有重要意义。     

风电齿轮箱多级行星齿轮耦合传动系统数学建模及振型

以风电增速箱载荷分流式两级行星轮系一级平行轴齿轮动力耦合传动系统为研究对象,计入多级藕合传动系统的轮齿啮合误差、啮合阻尼、啮合刚度、级间耦合刚度、组件的转动惯量等影响因素,采用集中参数法建立了多级耦合传动系统的动力学模型.根据风电增速箱三级传动系统的有关参数,进行了系统的固有特性研究,归纳总结了多级传动系统的振动模式.分析表明该系统具有8种典型振动模式,即一二级间耦合振动模式、二三级间耦合振动模式、三级间整体耦合振动模式、第一级行星齿轮重根振动模式、第二级行星齿轮重根振动模式、第一级行星轮系单级振动模式、第二级行星轮系单级振动模式和第三级平行轴齿轮单级振动模式,并且进一步研究了第一级行星架和第二级内齿圈间的耦合刚度对系统固有特性的影响.与单级行星轮系的振动模式相比,多级行星传动系统的振动模式更多样和更复杂.     

齿轮-轴系耦合系统振动特性有限元分析

以某机组齿轮传动系统为研究对象,根据转子动力学基本理论和齿轮啮合原理,建立了某齿轮传动 系统的齿轮-轴系耦合系统振动有限元模型。分别对该系统未耦合齿轮转子系统和齿轮-轴系耦合系统进行了弯 曲模态和弯扭耦合模态进行了对比分析,分析了啮合刚度对耦合转子临界转速的影响。在此基础上,对未耦合和耦 合齿轮系统进行了不平衡响应研究。研究结果为齿轮-轴系耦合系统的动力学设计提供了一定的理论参考。     

齿轮转动惯量对电动汽车传动系统振动特性的影响分析

为研究减速器齿轮尺寸对电动汽车传动系统扭转振动的影响,建立分布式驱动电动汽车传动系统集中质量模型,选取3个不同的齿轮副等效惯量,计算传动系统固有特性和模态振型,分析不同齿轮参数下传动系统的振动特性与转角的时域响应。结果表明,减速器的转动惯量过大或过小会增加整车扭转振动频率、增加传动系统扭转振动的幅值。实验结果具有重要的理论研究价值和工程应用前景。     

齿轮传动系统故障诊断方法研究综述

纵观世界工业发展,机械的发展在任何一个历史时期都占据着重要的历史地位.毫不夸张的说,世界的发展,就是在机械的齿轮传动和轮盘转动之间不断向前发展的.对于机械来说,齿轮传动系统,是一个有着悠久历史的,应用最普遍的系统.通过齿轮之间的传递,实现一系列的机械做功.所以,作为一项基础机械系统,齿轮传动系统,几乎在所有的机械中都得到了广泛的应用.接下来,我们就将对齿轮传动系统在运行中出现的故障和如何对这些故障进行诊断的方法进行研究.     

面齿轮传动系统非线性动力学键合图模型及方程

为了较好研究面齿轮的传动系统,本文以正交面齿轮传动系统为研究对象,基于Bond gragh理论建立了综合时变啮合刚度、传动误差、齿面摩擦力、啮合阻尼等因素的耦合非线性动力学模型.运用Bond gragh理论将面齿轮传动系统中的激励和响应转化为键合图元,分析系统运动的特性分别建立了面齿轮弹性变形键合图模型、传动误差键合图模型和齿面摩擦键合图模型,并分析因果关系和键合图中的功率流得到面齿轮传动系统非线性动力学耦合方程.