复杂多级齿轮-转子-轴承系统的动力学建模和数值仿真

以啮合线与水平线的夹角作为参考角度,总结了该参考角度在不同象限时沿着啮合线的相对位移的求解方法,根据此方法可以方便地求出多级齿轮系统的动态啮合力。建立了复杂多级齿轮-转子-轴承系统的动力学模型,模型中考虑了时变啮合刚度、静态传动误差、不平衡质量、轴承刚度和弹性轴的影响。采用数值仿真方法求解了系统的动态响应,得到了转频、啮合频率及其边频带、啮合频率之间的组合频率及其边频带。为工程实践中的多级齿轮-转子-轴承系统的振动特性分析和故障诊断提供了依据。

双级时变圆柱齿轮系统的扭转振动特性研究

在考虑二级齿轮传动系统时变啮合刚度的情况下,建立了其动力学方程,它是一个具有周期性时变系数的线性动力学系统。将时变啮合刚度用Fourier级数展开后,用AOM推导出了系统的近似解析解。在系统的响应中,含有基频、倍频和组合频率成分,因此,AOM比谐波平衡法具有更高的精度;与其他数值方法相比,具有更快的计算速度;当响应频率等于派生系统的固有频率时,将会出现主共振、超谐共振和组合共振现象;时变啮合刚度还导致了较大的动载荷;如果忽略时变啮合刚度三次以上谐波分量,在特定的系统参数下,系统的响应无明显变化。

一种新型4自由度柔顺并联机构的设计和特性

设计一种新型4自由度精密微动平台，并对其静态和动态特性进行分析。在传统4一RRUR并联机构的基础上，采用替换法设计具有解耦的柔顺并联机构。采用有限元软件ANSYS对机构进行刚度和运动学分析，分析结果表明所设计的平台具有解耦的x和y方向平动，并能实现4自由度微动。对机构进行灵敏度分析表明该柔顺机构的各个方向的位移灵敏度约为6μm／μm，说明平台灵敏。对机构进行模态分析，从振型可以看出该机构能实现4自由度方向的运动，并分析了在有和无预应力两种情况下的固有频率，两者差值范围为17．2％～52．4％，说明预应力对机构的固有频率有较大影响。

简单平行转子的固有振动分析

针对齿轮耦合的简单平行转子系统，研究了固有振动的特点，分析了影响固有频率的主要因素。结果发现，齿轮耦合使系统产生新的固有频率；齿轮啮合刚度对固有频率的影响是不容忽视的。

齿轮传动双转子固有频率影响因素分析

根据有限元法,应用MATLAB软件,考虑弯扭耦合振动,建立齿轮—转子五自由度运动模型,通过求解系统运动微分方程,分析了齿轮啮合刚度、齿轮传动比和轴承刚度对齿轮—转子系统固有频率的影响。