齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)性能優(yōu)化分析研究.pdf

1、齒輪系統(tǒng)是各種機器設(shè)備中應(yīng)用最廣的動力和運動傳遞裝置，其動力學(xué)行為和工作性能對整個機器有重要影響。為了提高傳動效率，齒輪系統(tǒng)普遍向高速、重載方向發(fā)展，在傳動過程中由于線速度高和載荷大帶來的振動、噪聲、動載荷、變形、動應(yīng)力等因素嚴(yán)重影響整套機組的安全性和穩(wěn)定性。所以加強高質(zhì)量高性能齒輪傳動系統(tǒng)的研究是我國基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)展的迫切需要，對提高傳動效率有重要影響。 本文課題來源于高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金項目：“高速重載齒輪全工況動態(tài)性

2、能分析系統(tǒng)”。本項目基于復(fù)模態(tài)理論和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論，綜合運用結(jié)構(gòu)固有特性及動力響應(yīng)有限元分析方法，以齒輪傳動系統(tǒng)為研究對象，以降低齒輪傳動系統(tǒng)的振動為目標(biāo)進行系統(tǒng)動力響應(yīng)優(yōu)化設(shè)計。 本文研究的主要內(nèi)容有： 1、應(yīng)用PRO/E軟件對齒輪傳動系統(tǒng)進行三維實體建模，應(yīng)用PATRAN軟件進行有限元分析前處理，建立了包含齒輪副、傳動軸、軸承和箱體在內(nèi)的齒輪系統(tǒng)動力學(xué)完整的有限元模型。 2、綜合考慮齒輪傳動系統(tǒng)阻尼對系統(tǒng)固

3、有特性的影響，并對阻尼機理進行初步的探討，采用比例阻尼的方式考慮阻尼對齒輪傳動系統(tǒng)動力性能的影響，并運用復(fù)模態(tài)理論對齒輪傳動系統(tǒng)的固有特性進行分析。 3、綜合考慮引起齒輪傳動系統(tǒng)振動的剛度激勵、誤差激勵和嚙合沖擊激勵等內(nèi)部激勵因素，用有限元數(shù)值分析方法模擬了齒輪嚙合時的內(nèi)部激勵，得出齒輪系統(tǒng)嚙合時產(chǎn)生的激勵力。 4、基于模態(tài)瞬態(tài)響應(yīng)分析理論對齒輪傳動系統(tǒng)進行動力響應(yīng)分析，計算了齒輪傳動系統(tǒng)在內(nèi)部激勵下箱體的動力響應(yīng)。把有