少齒差行星減速器多參量耦合非線性振動(dòng)特性研究.pdf

1、隨著我國航空、航天、先進(jìn)制造、機(jī)器人等工程的迅速發(fā)展，作為重要裝備高性能傳動(dòng)件的減速器提出了更高的要求。行星減速器系統(tǒng)是多級齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，不僅有復(fù)雜工作狀態(tài)、運(yùn)行工況和載荷動(dòng)力裝置多樣等外部激勵(lì)，而且有時(shí)變嚙合剛度、嚙合阻尼、齒輪傳動(dòng)誤差、尺側(cè)間隙、軸承支撐剛度和阻尼、齒面摩擦等內(nèi)部激勵(lì)，其動(dòng)態(tài)及振動(dòng)特性極其復(fù)雜。因此對其動(dòng)態(tài)特性及非線性振動(dòng)特性進(jìn)行研究顯得尤為必要，該研究為后續(xù)設(shè)計(jì)、優(yōu)化、分析、制造高性能行星減速器齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)提供一定

2、的參考。以某少齒差行星減速器為對象，首先對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，運(yùn)用 SolidWorks建立減速器三維模型，再運(yùn)用LMS Virtual lab軟件對其動(dòng)態(tài)特性及非線性振動(dòng)特性進(jìn)行仿真分析，最后采用集中質(zhì)量法建立減速器彎–扭耦合8自由度耦合非線性振動(dòng)模型，通過數(shù)值求解動(dòng)力學(xué)模型，根據(jù)求解結(jié)果對減速器非線性振動(dòng)特性和相關(guān)參數(shù)對其非線性振動(dòng)特性的影響進(jìn)行分析，揭示減速器振動(dòng)特性規(guī)律，最后對其振動(dòng)特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：

3、①分析少齒差行星減速器的結(jié)構(gòu)，計(jì)算各滾動(dòng)軸承的支撐剛度、支撐阻尼和齒輪時(shí)變嚙合剛度、嚙合阻尼及連接軸扭轉(zhuǎn)剛度、扭轉(zhuǎn)阻尼等動(dòng)特性參數(shù)。②建立減速器剛性動(dòng)力學(xué)模型分析了不同轉(zhuǎn)速、負(fù)載工況下減速器的動(dòng)態(tài)嚙合力；并將減速器固定齒輪柔性化，建立其剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型分析了不同轉(zhuǎn)速、負(fù)載工況下減速器的振動(dòng)加速度和結(jié)構(gòu)噪聲。③綜合考慮時(shí)變嚙合剛度、齒輪傳動(dòng)誤差、齒側(cè)間隙、雙聯(lián)齒輪軸的扭轉(zhuǎn)剛度和扭轉(zhuǎn)阻尼及軸承支撐剛度和阻尼等因素，采用集中質(zhì)量法建立其彎–

4、扭耦合8自由度非線性振動(dòng)模型，運(yùn)用四階五級的RKF法對動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行求解，分析了減速器齒輪振動(dòng)位移、速度響應(yīng)和振動(dòng)位移&速度相圖、Poincaré截面圖、分岔圖及齒輪彈粘嚙合力、軸承動(dòng)載荷等非線性振動(dòng)響應(yīng)，并對減速器各相關(guān)參數(shù)對其耦合非線性振動(dòng)特性的影響進(jìn)行研究。④對減速器進(jìn)行振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，通過三向加速度傳感器測得減速器固定齒輪表面的振動(dòng)加速度信號(hào)，采集到的加速度信號(hào)經(jīng)過電荷放大器放大后傳輸?shù)街悄苄盘?hào)采集處理分析儀，運(yùn)用信號(hào)采集處理分析儀對