節(jié)點(diǎn)外嚙合行星輪系耦合動(dòng)力學(xué)分析及試驗(yàn)驗(yàn)證.pdf

1、行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)利用多個(gè)行星輪有效實(shí)現(xiàn)了功率分流，同時(shí)輸入、輸出軸同軸，因此與定軸輪系相比，具有傳動(dòng)比大、承載能力強(qiáng)、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)領(lǐng)域的多個(gè)行業(yè)內(nèi)有著廣泛應(yīng)用。節(jié)點(diǎn)外嚙合齒輪傳動(dòng)相比于普通齒輪傳動(dòng)，由于實(shí)際嚙合線位于節(jié)點(diǎn)一側(cè)，避免了嚙合過程中齒面摩擦力換向引起的沖擊振動(dòng)，可以改善系統(tǒng)的振動(dòng)特性。為了更全面地了解節(jié)點(diǎn)外嚙合行星輪系的動(dòng)態(tài)特性，本文圍繞其耦合動(dòng)力學(xué)特性開展了以下研究工作：
　?。?）以向心球軸承為研究對(duì)象，

2、論述了基于Hertz接觸理論的滾動(dòng)軸承載荷與徑向變形的關(guān)系，由此得到了軸承時(shí)變支承剛度的計(jì)算式。基于ANSYS Workbench對(duì)向心球軸承進(jìn)行了接觸仿真，并將有限元仿真解與理論分析解進(jìn)行了對(duì)比。
　?。?）根據(jù)時(shí)變支承剛度建立了齒輪-軸承耦合關(guān)系，進(jìn)而采用集中參數(shù)法建立了更為完善的節(jié)點(diǎn)外嚙合行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，分析了齒輪副嚙合剛度、阻尼，構(gòu)件扭轉(zhuǎn)剛度、阻尼，齒面摩擦力的計(jì)算。根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律推導(dǎo)了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)微分方程組并

3、探討了微分方程的解法。
　?。?）利用 Rung-Kutta數(shù)值積分法求解系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，得到了軸承時(shí)變支承剛度和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，研究了時(shí)變支承剛度對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響規(guī)律?；贏DAMS軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真，直觀地掌握了系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)特性。
　?。?）利用1000kW機(jī)械功率封閉試驗(yàn)臺(tái)開展了驗(yàn)證試驗(yàn)，制訂了試驗(yàn)方案，測(cè)量得到了不同工況條件下的振動(dòng)信號(hào)?；谛〔ㄗ儞Q對(duì)試驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析，得到了去噪信號(hào)，進(jìn)而驗(yàn)證了理論分析解的