检索结果-内蒙古大学图书馆

齿轮传动系统动力学参数的计算方法

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机电工程 1999年第1期16卷 41-43页

作者：林江楼建勇杭州应用工程技术学院浙江工业大学

提出了一种齿轮传动系统结构简化和动力学参数计算的方法。这里以一个带有原动机、工作机的斜齿轮传动系统为对象，对实际结构进行了合理的简化，进一步对系统扭转振动、横向振动的有关动力学参数进行了定量计算。

关键词：动力学参数计算方法齿轮传动系统

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齿轮传动系统结构参数优化的探讨

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中国建材装备 1997年第3期 8-11页

作者：刘开昌杨志谦福州大学武汉工业大学

本文就中心传动磨机用２×１１００减速机传动系统，建模分析了其固有特性，利用其结构固有特性的灵敏度法，寻求对该系统优化调整结构参数的有效途径。

关键词：齿轮传动系统结构参数优化灵敏度

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变载工况下CST齿轮传动系统的动态特性

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机械传动 2017年第6期41卷 124-128页

作者：常浩吕凯波廉自生崔红伟胡晓禾太原理工大学机械工程学院山西太原030024 煤矿综采装备山西省重点实验室山西太原030024

为分析可控启动装置(CST)齿轮传动系统在变载工况下的动态响应特性,以重型刮板输送机变载工况为例,建立了齿轮传动系统虚拟样机模型,开展其动力学仿真分析,得到齿轮动态啮合力、行星轮振动响应和轴承动态载荷。结果表明,齿轮啮合力的动... 详细信息

为分析可控启动装置(CST)齿轮传动系统在变载工况下的动态响应特性,以重型刮板输送机变载工况为例,建立了齿轮传动系统虚拟样机模型,开展其动力学仿真分析,得到齿轮动态啮合力、行星轮振动响应和轴承动态载荷。结果表明,齿轮啮合力的动态变化与实际齿轮传动的轮齿啮合力变化情况一致;行星轮的动态响应表现了齿轮系统的扭转振动情况;轴承支反力受齿轮啮合力的影响,二者动态变化相同。通过对CST齿轮箱进行变载工况试验,所得齿轮啮合频率与仿真结果相近,验证了模型的正确性,仿真结果可为CST齿轮传动系统的动态性能优化设计提供理论依据。

关键词：可控启动装置 ( CST) 齿轮传动系统动力学分析动态特性

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矿用挖掘机提升机构齿轮传动系统动态优化设计

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机械传动 2017年第6期41卷 90-93,118页

作者：彭伟倪利勇于楚泓电子科技大学中山学院机电工程学院广东中山528400

以某型300 kW矿用挖掘机提升机构减速器两级齿轮传动系统为研究对象,以齿轮动力学理论为基础,在对简化的动力学齿轮振动模型分析的基础上对传动系统进行以减振和减小体积为目标的多目标动态优化设计。通过与系统动态特性比较分析,该优... 详细信息

以某型300 kW矿用挖掘机提升机构减速器两级齿轮传动系统为研究对象,以齿轮动力学理论为基础,在对简化的动力学齿轮振动模型分析的基础上对传动系统进行以减振和减小体积为目标的多目标动态优化设计。通过与系统动态特性比较分析,该优化设计得到的结果在满足系统自身强度等动态特性要求的同时又适当减轻了系统的质量和体积。

关键词：矿用挖掘机齿轮传动系统动态优化设计

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齿面摩擦对齿轮传动系统分岔与混沌特性的影响分析

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机械设计与研究 2016年第6期32卷 41-45页

作者：武慧杰杨建伟王富民邱星慧北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044 北京建筑大学城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室北京100044 太原科技大学机械工程学院太原030024

为研究齿面摩擦对直齿圆柱齿轮传动系统振动特性的影响,建立了包含齿面摩擦在内的六自由度齿轮啮合耦合型动力学模型。模型采用能量法计算齿轮啮合的时变啮合刚度,同时考虑了啮合误差、间隙非线性以及负载扭矩等因素。通过四阶变步长Run... 详细信息

为研究齿面摩擦对直齿圆柱齿轮传动系统振动特性的影响,建立了包含齿面摩擦在内的六自由度齿轮啮合耦合型动力学模型。模型采用能量法计算齿轮啮合的时变啮合刚度,同时考虑了啮合误差、间隙非线性以及负载扭矩等因素。通过四阶变步长Runge-Kutta积分法对模型进行数值分析,得到齿轮系统随齿面摩擦系数变化下的时间历程图、相位图、Poincare截面图、分岔图等,定性分析了齿轮系统对齿面摩擦变化下的动力学周期、拟周期、分叉和混沌的运动演化历程,并通过实验进行了验证。结果表明,随着齿面摩擦系数的增大,齿轮系统动态特性响应逐渐复杂。

关键词：齿面摩擦齿轮传动系统分岔与混沌定性分析

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考虑轴承故障高速列车齿轮传动系统振动响应分析

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噪声与振动控制 2022年第5期42卷 165-170页

作者：张阿中刘建新蔡久凤西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 西南交通大学机械工程学院成都610031

齿轮传动系统在高速列车运行过程中起着连接和动力传递的关键作用,齿轮传动系统中的滚动轴承长期处于高速运行状况,易于出现故障。为研究轴承出现故障后高速列车齿轮传动系统的振动响应,基于Hertz接触理论,考虑齿轮传动系统输入轴上圆... 详细信息

齿轮传动系统在高速列车运行过程中起着连接和动力传递的关键作用,齿轮传动系统中的滚动轴承长期处于高速运行状况,易于出现故障。为研究轴承出现故障后高速列车齿轮传动系统的振动响应,基于Hertz接触理论,考虑齿轮传动系统输入轴上圆柱滚子轴承内圈滚道上的剥离故障,利用三维建模软件SolidWorks和动力学软件RecurDyn分别建立正常工况和故障工况下的齿轮传动系统动力学模型。通过仿真分析可以发现:故障工况下,输入轴上轴承滚子的角速度会出现周期性突变,输出轴上从动齿轮的角速度变化剧烈,而轴承滚子的角速度几乎不变;输入轴上包括主动齿轮在内的所有零件振动加速度明显增大,并且输出轴上零件的振动加速度也有所增大;主动齿轮和从动齿轮齿面接触力增大;输入轴上轴承滚子与内圈会瞬时脱离,影响轴承的稳定运行。研究结果可为高速列车齿轮传动系统中轴承故障的诊断、预防提供参考数据。

关键词：故障诊断高速列车齿轮传动系统剥离故障动力学分析

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齿轮传动系统的稳态热分析模型

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黑龙江矿业学院学报 1998年第4期8卷 1-6页

作者：刘志全张振金中国空间技术研究院空间飞行器总体设计部抚顺煤炭工业学校

以某直升机齿轮传动系统为研究对象，用热网络法建立了该传动系统的热平衡方程组，建立了热阻计算模型、功率损失计算模型和对流换热计算模型，为预测该传动系统的稳态温度场奠定了基础。

关键词：齿轮传动系统热网络法功率损失对流换热

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基于集中参数模型齿轮传动系统振动仿真与实验研究

基于集中参数模型齿轮传动系统振动仿真与实验研究

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作者：钟伟楠华南理工大学

学位级别：硕士

在汽车工业中,齿轮变速器是车辆动力传输的重要部件。齿轮变速器的振动研究,有助于理解齿轮变速器的振动机理,为齿轮变速器的减振降噪和故障诊断提供理论支撑,具有重要的理论意义和工程应用价值。基于集中参数法,建立12自由度两级定轴... 详细信息

在汽车工业中,齿轮变速器是车辆动力传输的重要部件。齿轮变速器的振动研究,有助于理解齿轮变速器的振动机理,为齿轮变速器的减振降噪和故障诊断提供理论支撑,具有重要的理论意义和工程应用价值。基于集中参数法,建立12自由度两级定轴齿轮传动系统动力学模型,对系统的振动响应特性进行研究。系统振动信号的耦合现象与系统的固有特性和输入转速有关,等效中间轴的刚度参数变化导致系统部分固有频率和对应振型发生改变,表现为系统振动信号耦合现象的强弱变化,两级定轴齿轮传动系统实验验证了仿真分析的正确性。当系统存在平稳型故障时,系统振动信号除了啮合频率成分外,还存在故障齿轮转频,在故障齿轮的啮合频率两侧存在以故障齿轮转频为间隔的边频带;当系统存在冲击型故障时,系统振动信号除啮合频率成分外,系统共振区内还存在以故障齿轮转频为间隔的频带。基于集中参数法,建立18自由度行星齿轮传动系统动力学模型,对系统的振动响应特性进行研究。考虑力投影函数和传递路径函数,由动力学模型仿真分析了固定传感器位置处的振动响应信号:1)正常工况时在啮合频率阶次附近存在能被N(行星轮个数)整除的阶次成分,其两侧存在以N倍行星架转频阶次为间隔的边频带;2)太阳轮存在平稳型故障时,除正常工况下的阶次成分外,还在各啮合频率阶次附近存在以太阳轮绝对转频阶次为间隔的边频带;3)太阳轮存在冲击型故障时,除正常工况下的阶次成分外,系统共振区存在两组脉冲序列阶次,组内间隔为太阳轮N倍相对转频阶次,两组序列的相邻阶次之间形成太阳轮冲击故障特殊阶次。通过传动比分别为4.95和6.18两套行星齿轮箱的太阳轮平稳型故障和太阳轮断齿故障模拟实验,验证了仿真结论的正确性。

关键词：集中参数法齿轮传动系统振动响应行星齿轮

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基于固定时间滑模的齿轮传动系统轨迹跟踪控制研究

基于固定时间滑模的齿轮传动系统轨迹跟踪控制研究

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作者：余政电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)因其体积小、效率高等优点成为随动系统中广泛使用的一类电机,同时,电机控制研究在近年来也成为一个热门。传统电机控制研究着眼于电机本身,而随动系统中常常有齿轮组或... 详细信息

近年来,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)因其体积小、效率高等优点成为随动系统中广泛使用的一类电机,同时,电机控制研究在近年来也成为一个热门。传统电机控制研究着眼于电机本身,而随动系统中常常有齿轮组或链条等传动装置,如雷达转台、机械臂等。由于传动装置间的不理想连接所带来的摩擦和间隙等非线性因素,将造成系统控制精度和稳定性的下降。针对以上问题,研究PMSM在齿轮传动系统中的建模和先进电机控制算法,是电机控制领域内的一个重要研究方向。本文主要研究工作如下: 1)针对PMSM齿轮传统系统中存在摩擦力和参数摄动的问题,以及传统滑模控制中存在的抖振现象对控制系统带来的影响,设计了一套基于观测器的分数阶非奇异终端滑模控制算法。设计一种固定时间观测器,观测包含摩擦力在内的集中扰动,提高系统抗扰动能力;提出分数阶终端滑模面和超螺旋趋近率,避免奇异问题,并且减弱系统抖振现象。 2)针对PMSM齿轮传动系统存在齿轮间隙和参数摄动的问题,设计了一套固定时间反步滑模控制算法。设计一种具有更短收敛时间的固定时间观测器,观测包含间隙在内的集中扰动,实时补偿以提高系统鲁棒性;设计反步控制算法解决齿轮间隙所带来的抖振以及控制精度下降问题;提出固定时间滑模面和滑模趋近率,使系统收敛时间与初始状态无关,提高系统响应速度。 3)针对PMSM齿轮传动系统存在摩擦力、齿轮间隙和参数摄动的问题,设计了一套自适应固定时间反步分数阶滑模控制算法。设计反步控制算法解耦由间隙造成的高阶系统状态方程,并设计一阶非线性滤波器防止发生“微分爆炸”,同时采用自适应估计包含摩擦和间隙在内的集中扰动,提高系统鲁棒性;设计自适应固定时间分数阶滑模面和自适应分数阶滑模趋近率,使系统收敛时间与初始状态无关,提高系统响应速度,同时减低系统抖振。综上所述,本文针对PMSM齿轮传动系统,研究其在摩擦和间隙影响下的轨迹跟踪控制问题,设计固定时间变结构滑模控制算法,改善系统的动静态性能,并在MATLAB仿真平台和d SPACE实验平台上通过与各自传统算法进行对比实验,得出所提算法在最大绝对值误差、平均跟踪误差和跟踪误差标准偏差上都至少提升30%,验证了所提算法的有效性。

关键词：永磁同步电机齿轮传动系统摩擦间隙固定时间稳定滑模控制

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兆瓦级风力发电机随机风载荷预测及齿轮传动系统动力学研究

兆瓦级风力发电机随机风载荷预测及齿轮传动系统动力学研究

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作者：孔强山东大学

学位级别：硕士

随着能源问题日趋严峻,风能作为一种可再生的清洁能源受到了全球范围内的广泛关注,风力发电技术也得到了快速的发展。然而,由于风电齿轮箱的工作条件恶劣,受载情况复杂,导致齿轮箱已成为风电机组中故障率最高的部分,随着对风电机组机械... 详细信息

随着能源问题日趋严峻,风能作为一种可再生的清洁能源受到了全球范围内的广泛关注,风力发电技术也得到了快速的发展。然而,由于风电齿轮箱的工作条件恶劣,受载情况复杂,导致齿轮箱已成为风电机组中故障率最高的部分,随着对风电机组机械系统长寿命、轻量化和高可靠性运行需求不断提高,这就对机械系统的动力学问题提出了很高的要求。本文对1.5MW风力发电机进行随机风速预测并对齿轮传动系统的动力学特性进行分析,主要研究工作包括：针对风速的随机变化和短时强阵风的冲击,建立了基于高斯核函数模糊粗糙理论的随机风速预测模型,并得到了具有较高仿真精度的预测风速。根据风能捕获原理及控制策略,并结合风力机气动理论,建立了基于叶尖速比法的随机风载荷模型,为准确地求解系统的动态响应提供了更加符合实际的外部激励转矩。根据齿轮传动系统的弹性变形情况,得到了啮合线上相对位移的变化规律,并构建了兆瓦级风力发电机齿轮传动系统的纯扭转动力学模型,考虑齿轮时变啮合刚度、综合啮合误差、轴的扭转变形、阻尼以及风载荷等内外部激励的影响,并推导出了齿轮传动系统的动力学微分方程。对齿轮传动系统的无阻尼自由振动方程进行了求解,得出了系统的固有频率以及各个构件的振动模式,并对齿轮传动系统的扭转振动方程进行分析,得到了系统在时变内、外激励共同作用下固有频率、振动位移、动态啮合力等的动态响应的变化规律。在随机风载荷作用下的齿轮传动系统动力学问题中,油膜刚度和摩擦系数对动态响应的影响非常明显,因而有必要对齿轮进行弹流润滑分析。根据齿轮传动时的啮合状态,建立了齿轮等效模型,并结合线接触热弹流润滑理论,建立了渐开线直齿轮的弹流润滑模型。采用多重网格法对齿轮弹流润滑方程进行了求解,得到了动力学方程中摩擦系数和油膜刚度的在不同载荷、转速和齿轮表面粗糙度条件下变化规律。

关键词：风力发电齿轮传动系统随机风速动力学弹流润滑

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