检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：傅章磊燕山大学

学位级别：硕士

非圆面齿轮差速器是一种新型变传动比限滑差速器，具有结构简单、可靠性高、限滑性能良好的优点，在汽车领域具有广阔前景。但是非圆面齿轮差速器在限滑过程中的动力学研究和性能评估方法尚缺少理论支撑，限制了非圆面齿轮差速器的发展... 详细信息

非圆面齿轮差速器是一种新型变传动比限滑差速器，具有结构简单、可靠性高、限滑性能良好的优点，在汽车领域具有广阔前景。但是非圆面齿轮差速器在限滑过程中的动力学研究和性能评估方法尚缺少理论支撑，限制了非圆面齿轮差速器的发展。为此，针对限滑脱困过程，提出了非圆面齿轮差速器扭振分析方法，为非圆面齿轮差速器的动态设计与优化奠定理论基础。　　首先阐述了非圆面齿轮副传动原理和非圆面齿轮差速器构型，分析了其在不同路面上的工作状态，探讨了静态/动态限滑原理，发现差速器动态限滑对车辆脱困有重要作用，增加输入转速和偏心率也能大幅提高限滑性能。　　然后基于弹性转角分离法建立了考虑多种内部激励的轮齿啮合过程等效力学模型，对在脱困工况下的齿轮系工作状态进行了数学描述，建立了扭转振动模型和运动学模型，为研究差速器限滑过程中的振动规律提供理论基础。　　之后采用Runge-Kutta法进行数值仿真，分析了偏心率、输入转速、附着条件和啮合误差四个参数对差速器振动和性能的影响规律。仿真表明，增大非圆面齿轮偏心率可以提高脱困性能但会导致振动增强，应合理选取;增大输入转速可以提高限滑性能，但转速接近超谐共振频率时，振动强度会显著提高;改善打滑侧车轮的附着条件可以有效帮助车辆脱困，但振动也随之增大;啮合误差增大会加剧振动且对提高限滑性能无积极作用，应当尽量减小。　　最后搭建非圆面齿轮差速器限滑工况振动测试台，通过控制变量法试验了输入转速和附着条件对于振动状态的影响，仿真和实验的频域曲线在频率成分及变化规律上基本吻合，验证了非圆面齿轮差速器动态分析方法的正确性。

关键词：非圆面齿轮限滑差速器优化设计车辆脱困工况扭转振动模型弹性转角分离法

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磁弹耦合扭转波位移传感器输出电压理论研究

引用

传感技术学报 2018年第6期31卷 847-852页

作者：鲍丙豪张小蝶张元胜江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

磁弹耦合位移传感器感应线圈电压是由应力波引起的磁化强度变化决定的,而应力与偏置磁铁处的材料磁导率密切相关,因此磁导率与磁化强度变化率的确定是建立输出电压模型的关键。根据铁磁材料的弹性力学理论和磁机耦合模型,确定了扭转波... 详细信息

磁弹耦合位移传感器感应线圈电压是由应力波引起的磁化强度变化决定的,而应力与偏置磁铁处的材料磁导率密切相关,因此磁导率与磁化强度变化率的确定是建立输出电压模型的关键。根据铁磁材料的弹性力学理论和磁机耦合模型,确定了扭转波运动方程;建立材料等效场分布模型,并结合麦克斯韦方程和磁化强度进动方程,确定波导丝磁导率;根据磁机效应的Jiles-Atherton理论,建立了波导丝弹性形变感应磁化强度模型。根据磁导率及磁化强度模型,并借助电磁感应定律构建了感应线圈的输出电压模型。利用实验平台验证了接收线圈匝数和激励脉冲的脉宽、频率对输出电压的影响,为磁弹耦合位移传感器的研究提供了理论依据。

关键词：磁弹耦合电压模型扭转振动模型磁导率磁化模型

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钻柱黏滑振动动力学研究

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西南石油大学学报（自然科学版） 2014年第6期36卷 150-159页

作者：吕苗荣沈诗刚常州大学石油工程学院江苏常州213016

以四自由度钻柱动力学方程为基础,结合钻头–岩石的相互作用规律,分析了钻柱在直井眼内的动力学特征,研发了多自由度钻柱粘滑振动仿真软件。利用该软件开展了钻柱动力学行为影响的单因素分析,得出了管柱、钻头和转盘的刚度与转动惯量,... 详细信息

以四自由度钻柱动力学方程为基础,结合钻头–岩石的相互作用规律,分析了钻柱在直井眼内的动力学特征,研发了多自由度钻柱粘滑振动仿真软件。利用该软件开展了钻柱动力学行为影响的单因素分析,得出了管柱、钻头和转盘的刚度与转动惯量,以及钻压、转速等对钻柱动力学行为的影响规律,获得了钻柱运动的4种状态特征。通过对实际钻柱动力学参数的仿真分析,表明钻杆越长,钻铤越短,钻柱越容易处于黏滑振动状态。另外,改变钻柱的内外直径不可能有效抑制黏滑振动。研究成果对现场钻井作业具有非常实用的指导意义。

关键词：黏滑钻柱振动钻柱动力学扭转振动模型仿真

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基于虚拟样机技术的行星轮系的动力学仿真研究

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机械传动 2006年第4期30卷 4-7页

作者：张庆霞王兴贵杜秀菊关贞珍军械工程学院河北石家庄050003

将行星轮系扭转振动模型与虚拟样机技术结合在一起,建立力学分析模型对行星传动进行动力学仿真,考虑了行星轮系传动过程中的时变啮合刚度和齿侧间隙等因素,可较方便、准确地获得行星轮系在传动过程中的一些动态特性,为行星轮系的优化设... 详细信息

将行星轮系扭转振动模型与虚拟样机技术结合在一起,建立力学分析模型对行星传动进行动力学仿真,考虑了行星轮系传动过程中的时变啮合刚度和齿侧间隙等因素,可较方便、准确地获得行星轮系在传动过程中的一些动态特性,为行星轮系的优化设计、寿命预测等提供了理论依据。

关键词：行星轮系虚拟样机扭转振动模型动力学仿真

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轧机垂扭振动非线性建模及抑振控制策略研究

轧机垂扭振动非线性建模及抑振控制策略研究

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作者：贾乘燕山大学

学位级别：硕士

现代化工业和科学技术的飞速发展对轧制速度、轧制板带表面质量和尺寸精度要求越来越高。在轧制生产过程中,由于轧制工艺变化、板带材质不同、外界扰动突发以及机械老化等问题容易引发轧机振动产生,轧机振动一直是制约轧制行业高速高精... 详细信息

现代化工业和科学技术的飞速发展对轧制速度、轧制板带表面质量和尺寸精度要求越来越高。在轧制生产过程中,由于轧制工艺变化、板带材质不同、外界扰动突发以及机械老化等问题容易引发轧机振动产生,轧机振动一直是制约轧制行业高速高精发展的瓶颈。本文针对轧制中的振动控制问题展开系统性研究,建立了轧机垂扭振动模型并提出了抑振控制措施,主要研究工作如下:首先,针对主传动系统和垂直压下系统,分别建立了扭转振动模型和垂直振动模型。在主传动系统中,分析了实际工况下诱发轧机振动的主要因素,构建了包含非线性阻尼、非线性摩擦力矩、时变刚度、电流谐波和外部扰动等非线性因素的模型,并通过拉格朗日方程建立了电机端与轧辊端的平衡关系,建立了轧机扭转振动模型;在垂直压下系统中,构建了由变形抗力、张力、板带宽度、应力状态等多变量影响的轧制力动态模型,分析了液压缸对轧辊辊缝的动态控制过程,建立了流速影响下的阀芯位移模型,并结合两部分模型构建了轧机垂直振动模型。其次,针对轧机扭振问题,提出了基于预定性能方法的自适应指令滤波控制策略,实现了轧辊转速地渐近跟踪。基于建立的扭转振动模型,开发了有限时间预定性能控制方法,提高了主传动系统的运行性能;运用自适应估计方法,抑制了电机输入转矩溢出部分导致的扭转振动;针对虚拟控制器的重复微分问题,设计了指令滤波控制器,降低了控制的复杂程度。通过数值模拟仿真验证了所设计控制器可以有效地抑制轧机扭转振动。最后,针对轧机垂振问题,设计了输出反馈控制器。根据垂直压下系统的性能要求,提出了一种改进的预定性能函数,保证了在垂振发生时系统稳定的快速性和极小超调;针对状态空间表达式中部分系统状态不可测得的问题,建立了状态观测器来估计轧辊的速度和加速度,反推出合理的电压控制率。通过构建李雅普诺夫函数,在理论上证明了所设计的控制器可以有效地抑制轧机垂直振动;同时,搭建了模拟仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。

关键词：扭转振动模型垂直振动模型预定性能控制自适应指令滤波控制输出反馈

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齿轮系统动力学研究

齿轮系统动力学研究

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作者：佘凯江苏大学

学位级别：硕士

齿轮传动是现代工业最主要的传动形式之一，被广泛应用于能源、汽车、航天、军事等领域，齿轮啮合动力学平稳性对于降低传动噪音、提高系统寿命尤为重要。本文基于牛顿动力学原理，研究不同激励条件下单级齿轮传动系统的动力学特性。\n ... 详细信息

齿轮传动是现代工业最主要的传动形式之一，被广泛应用于能源、汽车、航天、军事等领域，齿轮啮合动力学平稳性对于降低传动噪音、提高系统寿命尤为重要。本文基于牛顿动力学原理，研究不同激励条件下单级齿轮传动系统的动力学特性。\n 首先，建立了齿轮扭转振动模型，以齿轮转角、角速度、动态传递误差为主要研究对象，分析以上研究对象在不同耦合力矩、齿轮啮合刚度、齿轮啮合阻尼激励作用下的动力学响应。结果表明，耦合力矩能降低齿轮转角、角速度在齿轮传动时的振动，齿轮啮合刚度改变动态传递误差共振频率与振幅，高啮合阻尼在固有频率上降低动态传递误差振幅。\n 然后，建立支承轴承激励作用下齿轮系统模型，考虑了齿轮支承轴承对齿轮传动的影响。结果表明，主动轮与从动轮的相对位移在中、高频区的位移振动随齿轮轴承支承刚度增加而增强，且振动频率从低频向中高频偏移。增大支承阻尼能减缓齿轮啮合时沿啮合线方向的相对位移振动，改善低频区的传动效果。轴承支承刚度的增加使齿轮动态传递误差振动加剧，影响齿轮转动精度;支承阻尼变化不影响齿轮动态传递误差的振动频率，只改变振动幅值。\n 最后，建立了摩擦力激励作用下齿轮系统模型，研究齿轮啮合齿面间摩擦力激励对齿轮系统动态特性的影响。结果表明，工作齿轮垂直于啮合线、平行于啮合线两个方向的位移振动受啮合齿面间的摩擦力激励作用影响，齿轮垂直于齿轮啮合线方向位移振幅随齿轮齿面摩擦力的增大而增大，齿轮沿啮合线方向位移振动振幅随齿轮齿面摩擦力增大而减小。齿面摩擦力的变化不仅改变工作齿轮位移振动方向，而且改变工作齿轮位移振动的振幅与频率。齿面啮合摩擦力的增大可以在幅值上降低两工作齿轮相对位移振动及其动态传递误差振动。\n 研究结果可为齿轮啮合、齿轮设计等提供理论参考。

关键词：齿轮传动动力学特性激励机制扭转振动模型

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海上撤离系统绞车传动系统的设计和动态特性研究

海上撤离系统绞车传动系统的设计和动态特性研究

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作者：王丙寒哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

在海上撤离系统工作时,多为遭遇恶劣海况时,海上撤离系统容易受到风浪流等多种载荷的耦合影响。海上撤离系统绞车作为海上撤离系统的动作完成模块,其在多重载荷耦合状态下良好的动态特性是海上撤离系统正常工作的保证。因此本文就这一... 详细信息

在海上撤离系统工作时,多为遭遇恶劣海况时,海上撤离系统容易受到风浪流等多种载荷的耦合影响。海上撤离系统绞车作为海上撤离系统的动作完成模块,其在多重载荷耦合状态下良好的动态特性是海上撤离系统正常工作的保证。因此本文就这一问题展开研究。根据海上撤离系统的动作要求和相关国际标准规定,确定了绞车的相关设计依据,并根据这些设计依据设计了绞车的总体传动方案,在此基础上对绞车传动系统的关键部件进行了结构参数计算,并建立了三维模型。根据《国际海上人命安全公约》等国际标准和我国某海域的实际海况,得到了海上撤离系统的工作海况。利用Orcaflex软件建立了负载系统的仿真模型,并进行边界条件设置,按照得到的工作海况设计风、波浪和海流等环境载荷参数,求解得到了负载系统的时域响应参数,结果显示钢丝绳的张力随波浪周期性变化,变化周期和波浪周期相同,提取负载系统稳定之后的三根钢丝绳的张力作为绞车传动系统的输入载荷。利用齿轮弹性动力学的相关知识和理论,考虑各级和级间耦合,建立了绞车传动系统的扭转振动模型。通过相关参数的求解得到了传动系统的固有频率和振型,并对其进行了分析。在固有特性的基础上,利用划行划列法建立了系统受正弦载荷下的传动系统的理论模型,求解得到其动态响应。在此基础上加载前面得到的多重载荷作用下传动系统的载荷,得到绞车传动系统的动态响应。传动系统响应幅值较小,证明了结构的合理性。利用ADAMS软件建立了绞车传动系统的虚拟样机,并施加工作载荷进行求解,得到了传动系统的动态响应,动态响应曲线和上一步理论模型所得到的动态响应曲线相匹配,证明了仿真的正确性。之后对提升和下放过程进行了仿真,得到了主要传动件的转角-时间、接触力-时间曲线。得到的结果和设计需求、理论结果相匹配,证明了结构的合理性。

关键词：海上撤离系统绞车传动系统风浪流耦合扭转振动模型虚拟样机

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铁路车辆齿轮传动系统动力学特性研究

铁路车辆齿轮传动系统动力学特性研究

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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：李超北京工业大学机电学院北京100124

齿轮传动系统是铁路车辆机械系统的关键部分，由于长期工作在恶劣环境下，铁路车辆的齿轮系统容易损坏。为了提高齿轮系统的安全性和可靠性，降低齿轮传动系统的振动和噪声，以某型号动车组齿轮传动系统为研究对象建立了3自由度单级齿... 详细信息

齿轮传动系统是铁路车辆机械系统的关键部分，由于长期工作在恶劣环境下，铁路车辆的齿轮系统容易损坏。为了提高齿轮系统的安全性和可靠性，降低齿轮传动系统的振动和噪声，以某型号动车组齿轮传动系统为研究对象建立了3自由度单级齿轮非线性时变扭转振动模型，其中考虑了动态侧隙、时变刚度和传动误差等因素的影响，非线性动力学方程由Runge-Kutta法求解。给定激励，通过比较不同转速下的时域响应曲线分析了列车运行速度对齿轮系统振动响应的影响，借助相平面图、Poincaré图和频谱图分析了动态侧隙对齿轮系统振动响应的影响，通过改变轴的刚度和阻尼、齿轮的碰撞接触刚度分析了不同因素下系统振动响应的变化。本文丰富了铁路车辆齿轮传动方面的研究，为提高齿轮系统的安全性和使用寿命、降低振动和噪声提供了优化方向，为实际设计铁路车辆齿轮系统提供了重要理论参考。

关键词：铁路车辆扭转振动模型非线性振动响应动态侧隙

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斜齿轮齿面接触型故障仿真研究

斜齿轮齿面接触型故障仿真研究

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第十二届全国设备监测与诊断学术会议

作者：明廷涛张永祥李军王新海 430033 武汉海军工程大学船舶与动力工程学院203教研室 125004 海军驻431厂军代表室

建立了斜齿轮扭转振动分析模型,仿真计算了模型的啮合刚度、啮合阻尼和振动响应,并运用共振解调技术对仿真信号进行解调分析,有效提取了斜齿轮齿面接触型故障的特征信息。

关键词：斜齿轮齿面接触型故障共振解调扭转振动模型啮合阻尼

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