齿轮系统动力学模型内部激励参数的优化设置研究

时变啮合刚度与齿侧间隙是齿轮传动系统的主要内部激励源,决定了齿轮系统动力学的基本特点和性质.啮合刚度的时变性影响齿轮系统的稳定性、引起系统的参数共振,齿侧间隙则引起系统强烈的非线特性.考虑时变啮合刚度、齿侧间隙等激励源,建立了齿轮系统非线性动力学模型,从模型参数设置合理性的新角度阐述时变啮合刚度、齿侧间隙对系统动态特性...     

汽车悬挂系统的减振仿真研究

对汽车的主动悬挂系统和被动悬挂系统的特点进行了分析对比,并以主动悬挂系统为研究对象,建立了基于1/4车辆动力学模型,应用最优控制理论进行了二次型最优控制器设计,并用MATLAB/SIMULINK软件进行1/4车辆悬挂系统仿真分析,仿真结果表明,采用最优控制方法的主动悬挂系统可以较好地改善车辆行驶的平顺性和乘坐舒适性。     

多轴系耦合作用下齿轮系统转子裂纹故障的振动特性研究

为了探究多轴系耦合齿轮系统中的转子裂纹故障与单轴系转子裂纹故障振动响应特性的异同点,基于Jones轴承建模理论,建立滚动轴承的拟静力学模型;利用Timoshenko梁单元建立传动轴的有限元模型;考虑时变啮合刚度、齿轮传递误差、陀螺效应等因素,利用集中参数法建立齿轮副的动力学模型。将轴承、传动轴与齿轮副模型进行集成,建立齿轮系统非线性动力学模型;利用能量释放率理论与应力强度因子为零法分析裂纹转子单元的呼吸效应,利用Newmark-?数值积分法对转子裂纹故障进行动力学仿真,研究转子裂纹故障的振动响应特征。结果表明：与单轴系转子裂纹故障不同,当齿轮系统发生转子裂纹故障时,由于齿轮啮合的引起的耦合效应及转子裂纹引起的呼吸效应,时域响应表现出明显的幅值调制现象,频域中转频及其2倍频幅值增加明显,在啮合频率处伴有明显的边频带。研究结果为齿轮系统转子裂纹故障的监测与诊断提供了理论基础。     

静压轴承薄膜节流器系统的理论建模及性能分析

应用动力学原理和现代控制理论对静压轴承及薄膜节流器系统建立动力学模型并得出其传递函数。在静压轴承受外载荷作用下,通过定性分析薄膜节流器的动态工作过程以及薄膜的变形与静压轴的轴心偏移跟外载荷三者之间的关系,得出系统稳态时薄膜最大变形量与外载荷之间的关系式,为薄膜节流器的设计和选用提供参考。     

改进NSGA算法求解多目标柔性车间作业调度问题

在多目标柔性车间作业调度问题的研究中,求解算法与多目标处理至关重要。因此,基于非支配排序遗传算法提出了改进遗传算法求解该问题,设计了相应的矩阵编码、交叉算子,改进了非劣前沿分级方法,并提出了基于Pareto等级的自适应变异算子以及精英保留策略。实例计算表明,该算法可以利用传统遗传算法全局搜索能力的同时可以防止早熟现象的发生。改进非劣前沿分级方法可以快速得到Pareto最优解集,进一步减小了计算复杂度,而且可以根据种群的多样性改变变异概率,有利于保持种群多样性、发掘潜力个体。     

汽车悬挂系统的减振仿真研究

对汽车的主动悬挂系统和被动悬挂系统的特点进行了分析对比,并以主动悬挂系统为研究对象,建立了基于1/4车辆动力学模型,应用最优控制理论进行了二次型最优控制器设计,并用MATLAB/SIMULINK软件进行1/4车辆悬挂系统仿真分析,仿真结果表明,采用最优控制方法的主动悬挂系统可以较好地改善车辆行驶的平顺性和乘坐舒适性.     

齿轮传动系统的参数稳定性及振动特性分析

考虑齿轮时变啮合刚度与齿侧间隙,建立齿轮副系统动力学模型。利用Floquet理论推导了参数激励作用下齿轮系统的近似解析解,得到了系统的稳定性边界曲线。采用Newmark-β数值求解法对齿轮系统进行动力学仿真,研究了时变刚度、齿侧间隙、啮合阻尼对齿轮传动系统动力学特性的影响。研究结果表明:当参数激励的频率等于派生系统自由振动周期的2/n倍时,系统可能产生参数共振,随着参数激励频率的增加不稳定区域逐渐增大;齿侧间隙的存在则导致齿轮系统产生多值解和幅值跳跃等典型的非线性动力学特征;随着外部激励幅值和阻尼比增大及内部激励幅值的减小,齿轮系统的非线性振动特征逐渐减弱。