船用變厚齒輪副設(shè)計及其非線性振動特性研究.pdf

1、隨著船舶工業(yè)的快速發(fā)展,為了要求螺旋槳能夠獲得一個較佳的入水角,這必然要求主機(jī)與螺旋槳之間的傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊、船用柴油機(jī)組的安裝位置盡可能低、并盡可能降低機(jī)艙高度以降低船體重心和增加船體穩(wěn)定性,這又帶來船用齒輪箱安裝空間狹小的難題。變厚齒輪作為新型的齒輪傳動形式,憑借其剛度好、回差小、強(qiáng)度大、效率高并且可以方便調(diào)節(jié)齒側(cè)間隙的特點(diǎn)在船舶工業(yè)中突顯出其優(yōu)勢。
　　本論文以山東省自然科學(xué)基金“船用變厚齒輪副設(shè)計及其非線性動力學(xué)同倫分析方

2、法研究(課題編號ZR2012EEM018)”、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“空間非漸開線變厚齒輪傳動及參數(shù)激勵同倫分析方法研究(項(xiàng)目批準(zhǔn)號51275108)”和哈爾濱工業(yè)大學(xué)科研創(chuàng)新基金“參數(shù)激勵齒輪系統(tǒng)同倫分析方法研究(項(xiàng)目批準(zhǔn)號HIT.NSRIF.2011107)”為依托,對非漸開線變厚齒輪的嚙合情況、變厚齒輪的參數(shù)設(shè)計以及其非線性振動特性進(jìn)行了一系列的研究分析。本文基于空間齒輪嚙合原理和空間幾何知識,在三維空間坐標(biāo)系下推導(dǎo)出了相交軸和

3、交錯軸情況下非漸開線變厚齒輪的齒廓方程和嚙合方程,為非漸開線變厚齒輪的設(shè)計生產(chǎn)打下了基礎(chǔ);從漸開線變厚齒輪的加工原理出發(fā),利用假想齒條的概念,根據(jù)齒輪分度平面與齒條上節(jié)平面相切作純滾動的特點(diǎn),逐步推導(dǎo)出一對互相嚙合的漸開線變厚齒輪的幾何參數(shù)和加工時齒條刀具的位置關(guān)系,為其參數(shù)化生產(chǎn)夯實(shí)根基;基于同倫分析方法(HAM),建立漸開線變厚齒輪的動力學(xué)微分方程,研究了包括內(nèi)部激勵、參數(shù)激勵作用下的主共振、三階超諧波共振和三分之一階次諧波共振響應(yīng)