功率分流行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)及均載特性的研究論文

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1、分類號(hào)：TH117.2密級(jí)：公開ＵＤＣ：621.891編號(hào)：B2013-703-01博士學(xué)位論文功率分流行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)及均載特性研究指導(dǎo)教師姓名：常山職稱：研究員指導(dǎo)教師姓名：徐振忠職稱：研究員學(xué)位申請(qǐng)人姓名：湯魚申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工學(xué)博士專業(yè)名稱：輪機(jī)工程研究方向：船舶動(dòng)力傳動(dòng)裝置性能研究論文提交時(shí)間：2012年11月培養(yǎng)單位：哈爾濱船舶鍋爐渦輪機(jī)研究所學(xué)位授予單位：中國(guó)艦船研究院ClassifiedIndex:TH117.2SecurityLevel:UnclassifiedUDC:624.891No.:B2013-703-01ADissertationfortheDegr

2、eeofM.EngStudyondynamicsandsharingloadcharacteristicsofsplitpowerplanetarygeartransmissionsystemSupervisor:ChangShanProfessionaltitle:ResearchProfessorSupervisor:XuZhenzhongProfessionaltitle:ResearchProfessorCandidate:TangYuApplicationfordegreeclass:doctor’sdegreeofengineeringSpeciality:Marin

3、eEngineeringResearchDirection:TransmissionSystemPerformanceResearchonMarinePowerDateofSubmission:November，2012Trainingunit:HarbinMarineBoiler&TurbineResearchInstituteDegreeawardunit:ChinaShipResearch&DevelopmentAcademy學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文所有研究工作，均在導(dǎo)師指導(dǎo)下由作者本人獨(dú)立完成。引用的有關(guān)觀點(diǎn)、方法、數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)已在論文中注明，并與參考文獻(xiàn)對(duì)應(yīng)

4、。除論文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其它個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的研究成果。對(duì)本文研究作出任何貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在論文中以明確方式注明并表示感謝。學(xué)位論文作者簽名：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)聲明中國(guó)艦船研究院和哈爾濱船舶鍋爐渦輪機(jī)研究所有權(quán)保存本人呈交的學(xué)位論文復(fù)印件及電子版，有權(quán)向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文復(fù)印件及電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)中國(guó)艦船研究院和哈爾濱船舶鍋爐渦輪機(jī)研究所可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描手段保存或匯編本論文。本學(xué)位論文屬于：公開內(nèi)部秘密，在年解密后適用本授權(quán)書。（請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“

5、√”）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：年月日年月日中國(guó)艦船研究院博士學(xué)位論文摘要功率分流行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)是船舶后傳動(dòng)裝置的重要組成部分。整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)由差動(dòng)輪系和星型輪系組合而成，是船舶設(shè)備中的主要噪聲源之一，研究該傳動(dòng)系統(tǒng)的功率分流及動(dòng)態(tài)特性對(duì)降低船舶振動(dòng)噪聲、改善動(dòng)態(tài)特性具有重要意義。本文建立了功率分流行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)多自由度耦合非線性動(dòng)力學(xué)模型。在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模過程中充分考慮了各齒輪嚙合副的時(shí)變嚙合剛度、嚙合誤差以及阻尼等非線性因素，同時(shí)考慮了各支撐軸承的支撐剛度，利用集中質(zhì)量參數(shù)法建立了行星傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型。文中研究了齒輪副嚙合剛度和嚙合誤差激勵(lì)的計(jì)算方法，并通過行星

6、傳動(dòng)系統(tǒng)的靜態(tài)嚙合剛度試驗(yàn)，對(duì)嚙合剛度的計(jì)算方法進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證；嚙合綜合誤差通過嚙合線增量的形式來描述。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建立為后續(xù)研究工作的開展奠定了理論基礎(chǔ)。本文在行星傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)功率分流行星傳動(dòng)系統(tǒng)的分流特性進(jìn)行了研究。文中研究了系統(tǒng)靜態(tài)均載系數(shù)和動(dòng)態(tài)均載系數(shù)的計(jì)算方法，研究了制造誤差和安裝誤差對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)各級(jí)之間的均載系數(shù)的影響，獲得了各種誤差在影響系統(tǒng)均載特性中的影響比重，為提高均載特性提供理論依據(jù)；最后研究了系統(tǒng)輸入功率、輸入轉(zhuǎn)速、行星輪個(gè)數(shù)變化時(shí)對(duì)各級(jí)均載系數(shù)的影響。本文采用Runge-Kutta數(shù)值積分法對(duì)無量綱化后的動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行求解，應(yīng)用時(shí)域歷程響

7、應(yīng)、相圖、Poincare映射和分岔圖等分析手段，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了深入研究，得到了各種穩(wěn)態(tài)響應(yīng)相互間的轉(zhuǎn)化規(guī)律，重點(diǎn)研究了嚙合剛度、嚙合誤差及阻尼比等因素對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響。本文在行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)修形研究方面，首先對(duì)單對(duì)輪齒進(jìn)行輪齒接觸分析，在此基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)傳動(dòng)誤差最小為目標(biāo)函數(shù)對(duì)輪齒進(jìn)行優(yōu)化修形研究，文中應(yīng)用齒輪修形試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。文中最后將上述修形理論應(yīng)用于行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，分析修形對(duì)行星傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響，分析結(jié)果表明，修形后齒輪系統(tǒng)的傳動(dòng)誤差波動(dòng)得