两级星型齿轮传动系统非线性动力学研究

建立了两级星型齿轮传动系统的非线性动力学分析模型,模型中考虑了系统的综合啮合误差、时变啮合刚度以及齿侧间隙.采用数值积分方法对多间隙多自由度非线性微分方程组进行了求解.分析了两级星型齿轮传动系统由简谐振动、非谐单周期振动、倍周期振动以及拟周期振动通向混沌的非线性动力学特性.

间隙对两级星型齿轮传动动态特性的影响研究

建立了两级星型齿轮传动系统的非线性动力学分析模型,模型中考虑了系统的综合啮合误差、时变啮合刚度以及齿侧间隙。分析了两级星型齿轮传动系统非线性动态特性。采用数值积分方法对多间隙多自由度非线性微分方程组进行了求解。研究了间隙对两级星型齿轮传动系统的动态特性的影响及两级间隙值分别单独作用时系统的动态特性。分析表明,当其余参数不变,间隙变化时,系统的动态响应也随之变化。增加间隙会使系统由简谐振动进入混沌振动,系统动载荷增大,脱啮时间增加。第一级传动的齿侧间隙对系统的动态特性影响较大,第二级传动的齿侧间隙对系统的动态特性影响则较小。两级间隙对系统的作用相互间有影响,不是单纯的累加作用。

两级星型齿轮传动静力学均载分析

建立了具有双联星轮的二级星型齿轮传动系统的静力学计算模型 ,分析了该系统均载机理 ,对由于制造误差和安装误差引起的不均载进行了静力学分析。运用综合当量啮合误差的原理和浮动构件的静力平衡关系 ,计算了各星轮、各级传动和该系统的均载系数 ,分析了各误差和均载系数的关系 ,获得了对系统均载性能影响最大的误差元素 。

考虑齿轮位移协调的2级星形传动多分流均载研究

为了揭示航空发动机2级星形传动系统大小星轮载荷分配机理,针对所有齿轮的偏心误差、齿厚误差、基节误差、安装误差,轴承制造误差等分别进行了当量角度啮合误差分析,考虑了太阳轮和内齿圈同时浮动导致的啮合侧隙变化而引起的浮动啮合误差,得到了2级啮合线上的综合角度啮合误差,建立了针对2级4路功率分流特征的各齿轮转角位移协调的精细化均载系数计算模型,获得了多分流多级系统的均载系数和均载特性曲线,得到了太阳轮和内齿圈的浮动规律,为航空宇航制造上确定均载系数、工艺上合理分配及控制公差提供科学依据。

基于增量谐波平衡法的星型齿轮传动非线性动力学分析

建立了两级星型齿轮传动系统的非线性动力学分析模型,模型中考虑了系统的综合啮合误差、时变啮合刚度以及齿侧间隙。推导了多自由度多间隙系统的增量谐波平衡法计算公式,利用上述方法求解了系统非线性微分方程组,得到了两级星型齿轮传动的非线性频响特性。分析了阻尼系数、时变啮合刚度以及误差等参数对系统动态特性的影响。分析结果表明:间隙会使两级星型齿轮传动系统中出现多值解及跳跃现象的典型非线性特征;增大系统阻尼系数可以抑制系统的共振幅值;增大时变刚度幅值使得齿轮副传动误差的幅值增大;增大激励误差的幅值,使得系统各构件的振动幅值增大;多级星型齿轮传动系统有着比单级传动更丰富的非线性动态特性。

两级星型齿轮传动静力学系统基本浮动构件浮动量分析

建立星型齿轮传动静力学系统基本浮动构件浮动位移分析的弹簧-质量模型;采用静力学分析的方法,考虑系统的误差、工况条件、构件的弹性变形等条件对系统浮动位移的影响;计算系统基本浮动构件浮动位移;分析系统主要设计参数对各构件浮动位移的影响,为星型齿轮传动系统浮动机构的设计提供依据。结果表明:中心轮的浮动位移随系统输入功率增大而增大,随系统转速增大而减小;中心轮的浮动位移随系统星轮个数的增加而减小,随系统构件误差值的增大而增大,各构件的误差值对中心轮浮动位移的影响有累加作用。系统的工况条件、构件的弹性变形等方面均影响系统的浮动位移,在实际计算中要予以考虑。

基于Matlab的两级星型齿轮传动的优化设计

建立了两级内外啮合星型齿轮传动优化设计的数学模型,分析了系统的传动方案和约束条件,以中心距最小为目标函数,确定了主要优化设计参数.采用了以齿数、模数为离散变量和变位系数,齿数比等为连续变量的优化设计方法.过多的等式约束造成最优化时可行域减少,甚至找不到可行域,严重影响了优化设计的运行结果.鉴于此,发展了分级优化的方法,以齿数、模数为离散变量,变位系数、齿数比等为连续变量,运用M atlab中非线性有约束的多元函数fm incon求解,经过优化计算,得到主要优化设计参数.

两级星型齿轮传动动力学系统基本构件浮动量分析

建立了星型齿轮传动动力学系统基本构件浮动位移量分析模型;计算了系统基本浮动构件浮动位移量;分析了系统主要设计参数对各构件浮动位移量的影响,对星型齿轮传动系统浮动机构的设计提供依据。分析表明,中心轮的浮动位移量不随系统输入功率的变化而变化,随系统转速的增大而增大;中心轮的浮动位移量随系统星轮个数的增加而增大,随系统构件误差值的增大而增大,各构件的误差值对中心轮的浮动位移量的影响有累加作用;中心轮的浮动位移量随其齿轮的质量及转动惯量的增大而增加。

输出型式对星轮减速器承载能力的影响

为了研究输出型式对星轮减速器承载能力的影响,对提高星轮减速器承载能力的有效途径和方法进行研究,分析2种输出型式星轮传动轮系的结构和工作原理,推导其传动比及变位轮齿啮合传动重合度、齿廓干涉检验等计算公式。通过SolidWorks建立2种输出型式星轮传动轮系的三维模型;基于ABAQUS有限元软件,对2种输出型式星轮传动轮系载荷响应特性进行数值仿真和对比分析。研究结果表明:这2种输出型式星轮传动轮系均具备多齿接触弹性啮合传动特性;在同样载荷作用下,星轮减速器采用行星轮输出型时其承载能力比内齿轮输出型的高,其轮齿啮合效果比内齿轮输出型的好。

星型轮系人字齿轮传动系统动力学建模与振动特性分析

以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,基于有限元节点法,建立了考虑轴-轴承-刚性转子-齿轮啮合作用的系统级动力学模型。基于轴承振动速度均方根值随转速的变化规律,分析了系统的动态特性;将理论分析结果与试验数据进行对比,验证了模型的可行性;综合分析齿轮系统的振动特性和模态特性,对系统进行了共振定位和共振原因分析。研究表明,理论分析与试验结果具有较好的一致性。研究为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。

GTF发动机星形传动系统多分流均载机理研究

为了揭示GTF(geared turbofan)发动机星形传动系统星轮载荷分配机理,对所有齿轮的偏心误差、齿厚误差、基节误差、安装误差,轴承制造误差等分别进行了当量啮合误差分析,考虑了中心轮同时浮动导致的啮合侧隙变化而引起的浮动啮合误差,建立了针对功率流动闭环特征的各构件角位移协调的精细化均载系数计算模型,计算得到了考虑位移协调和不考虑位移协调的均载系数分别为1.051 5和1.045 2,获得了相应的均载特性曲线,为设计上确定均载系数、工艺上合理分配及控制公差提供科学依据.