盾構(gòu)刀盤驅(qū)動三級行星齒輪系統(tǒng)動力學(xué)分析.pdf

1、本課題來源于國家“863”高技術(shù)研究發(fā)展計劃資助項目“土壓平衡盾構(gòu)大功率減速器”（項目編號：2007AA041802）子課題。目的在于對土壓平衡盾構(gòu)刀盤驅(qū)動主減速器三級串聯(lián)式行星齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)特性進行研究。作為盾構(gòu)刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的核心傳動部件，大功率三級行星減速器具有功率密度高、扭矩大、轉(zhuǎn)速低、體積小，可靠性要求高等復(fù)雜技術(shù)要求，目前國際上只有美國、瑞士、日本等少數(shù)幾個國家具有設(shè)計、制造能力，我國一些盾構(gòu)制造廠家對此主要依賴進口。因

2、此，對其刀盤驅(qū)動主減速器三級行星齒輪傳動系統(tǒng)進行動力學(xué)特性分析，將有助于提高設(shè)計整機運行的可靠性和穩(wěn)定性，是現(xiàn)代盾構(gòu)設(shè)計技術(shù)的重要研究內(nèi)容之一。
　　針對盾構(gòu)刀盤驅(qū)動主減速器三級行星齒輪系統(tǒng)，從動力學(xué)角度出發(fā)，本文主要進行了如下方面的研究內(nèi)容：
　　①在單級行星齒輪系統(tǒng)動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，本文采用級間耦合的方法，建立了三級行星齒輪系統(tǒng)的平移-扭轉(zhuǎn)耦合動力學(xué)模型，模型考慮了由于不同級行星輪系中行星架轉(zhuǎn)速不同造成的行星輪時變位置

3、相角特性，同時也包含了嚙合綜合誤差、阻尼、時變剛度等其它重要影響因素。隨后給出了時變剛度、嚙合綜合誤差、阻尼這些系統(tǒng)參數(shù)的數(shù)學(xué)描述；
　?、诨谙到y(tǒng)特征值問題求解了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型坐標，并運用數(shù)值積分的方法對系統(tǒng)響應(yīng)進行了求解，為傳動系統(tǒng)均載分析奠定了基礎(chǔ)；
　?、墼趯λㄏ到y(tǒng)動力學(xué)模型進行固有特性分析的基礎(chǔ)上，給出了系統(tǒng)參數(shù)靈敏度的模態(tài)分析方法，結(jié)合模態(tài)應(yīng)變能與動能的定義，推導(dǎo)了系統(tǒng)參數(shù)靈敏度與系統(tǒng)模態(tài)能量之間的關(guān)