含hertz接觸阻尼的直接齒輪非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)研究

《含hertz接觸阻尼的直接齒輪非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、萬方數(shù)據(jù)中圖分類號(hào)理!三2UDC33碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q堇三三密級(jí)公開含Hertz接觸阻尼的直齒輪非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)研究NonlineardynamicresponseofaspurgearpairwithHertzcontactdamping作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：吳麗娟機(jī)械工程齒輪動(dòng)力學(xué)機(jī)電工程學(xué)院唐進(jìn)元教授陳思雨講師論文答辯日期皇咝答辯委員會(huì)主席l立籀，籠>中南大學(xué)2014年5月萬方數(shù)據(jù)JIUlIIIIIIIlUlIIIIIIIIIIIIIf學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明

2、Y2687555本人鄭重聲明，所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中南大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對(duì)本研究所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。作者簽名：遜亟日期：2盟L年』月旦日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留

3、并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版；本人允許本學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密論文待解密后適應(yīng)本聲明。作者簽名：導(dǎo)師簽名日期：型年』月L日萬方數(shù)據(jù)含Hertz接觸阻尼的直齒輪非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)研究摘要：齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)廣泛運(yùn)用于動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞裝置，如航空、汽車、船舶、風(fēng)電、鐵路等工業(yè)領(lǐng)域。齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)、噪音及傳遞動(dòng)力平穩(wěn)性研究成為一個(gè)關(guān)鍵、熱點(diǎn)問題。本文建立了考慮非線性Hertz接觸阻尼的直

4、齒圓柱齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，該模型同時(shí)包含間隙、時(shí)變剛度、靜態(tài)傳遞誤差等非線性因素?；跀?shù)值仿真算法對(duì)比分析非線性Hertz接觸阻尼模型(NSD)與廣泛使用的Kelvin-Voigt模型(KV)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，并研究不同的恢復(fù)阻尼系數(shù)模型及NSD模型非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。本文將靜態(tài)傳遞誤差激勵(lì)與輪齒側(cè)隙耦合，得到的非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)可以直觀地與實(shí)驗(yàn)傳遞誤差響應(yīng)進(jìn)行對(duì)比。主要研究?jī)?nèi)容為：(1)以直齒圓柱齒輪為研究對(duì)象，建立包含真實(shí)時(shí)變嚙合剛度、真實(shí)誤差激勵(lì)、齒側(cè)間隙、非線性沖擊阻尼的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，區(qū)分系統(tǒng)在

5、不同相對(duì)位移情況下系統(tǒng)出現(xiàn)沖擊的三種情形，接觸力的計(jì)算，遲滯阻尼效應(yīng)和沖擊過程中能量損耗，對(duì)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行量綱～化處理得到系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程。(2)針對(duì)所建立的含非線性Hertz接觸阻尼的齒輪動(dòng)力學(xué)模型，在該模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)化得到經(jīng)典的KV齒輪動(dòng)力學(xué)模型。運(yùn)用龍格一庫塔數(shù)值法求解系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)、頻域響應(yīng)、分岔和混沌響應(yīng)。在重載條件下，兩種系統(tǒng)都比較穩(wěn)定，系統(tǒng)響應(yīng)以單周期解為主。隨著系統(tǒng)參數(shù)的變化，齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中出現(xiàn)倍周期分岔現(xiàn)象。系統(tǒng)穩(wěn)定性隨著載荷的降低也隨之降低，容易出現(xiàn)混沌。在低速條件下，兩種接觸力模型的動(dòng)

6、力學(xué)響應(yīng)不存在差異。在高速條件下，KV模型的周期性窗口比NSD模型的周期性窗口小。(3)輪齒接觸過程中能量損耗通常表述為阻尼耗散的形式。本文針對(duì)現(xiàn)有研究中出現(xiàn)的五種不同的恢復(fù)系數(shù)函數(shù)，分析采用不同恢復(fù)系數(shù)函數(shù)的齒輪動(dòng)力學(xué)模型的時(shí)域響應(yīng)曲線、接觸力響應(yīng)曲線和頻譜圖隨參數(shù)變化的響應(yīng)特征，給出了轉(zhuǎn)速對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的影響規(guī)律，得到隨系統(tǒng)參數(shù)變化的分岔響應(yīng)曲線。(4)將靜態(tài)傳遞誤差按照定義表示成位移激勵(lì)，避免軸頻分量被忽略。研究表明，系統(tǒng)響應(yīng)以軸頻分量為主，并出現(xiàn)倍頻響應(yīng)。在低速條件下，系統(tǒng)出現(xiàn)嘯叫。隨著載荷的增加，

7、系統(tǒng)響應(yīng)幅值降低，并隨轉(zhuǎn)速的增加也相應(yīng)降低。萬方數(shù)據(jù)(5)基于LMS測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到系統(tǒng)動(dòng)態(tài)傳遞誤差曲線和頻譜圖，與理論分析結(jié)果吻合，驗(yàn)證了理論分析的正確性。圖53幅，表8個(gè)，參考文獻(xiàn)64篇。關(guān)鍵詞：直齒輪；沖擊；非線性阻尼；靜態(tài)傳遞誤差；分岔分類號(hào)：THl32萬方數(shù)據(jù)NonlineardynamicresponseofaspurgearpairwithHertzcontactdampingABSTRACT：GeartransmissionsystemiSwidelyadoptedinpowe

8、randmotiontransmissionequipments，suchastheengineeringfieldsofaviationandaircraRs，automobiles，ships，windturbinesandrailways．111edynamicmodelofspurgeartransmissionsystemisestablishedwithnonlinearHertzcon