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《機(jī)車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)彎扭耦合非線性動(dòng)力學(xué)分析》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、國內(nèi)圖書分類號(hào):U272.1密級(jí):公開國際圖書分類號(hào):629西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文機(jī)車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)彎扭耦合非線性動(dòng)力學(xué)分析年級(jí)二零一五級(jí)姓名張捷申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工程碩士專業(yè)機(jī)械工程指導(dǎo)老師王俊國副教授二零一八年五月七日ClassifiedIndex:U272.1U.D.C:629SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisNONLINEARDYNAMICANALYSISOFBENDING-TORSIONCOUPLEDOFLOCOMOTIVEGEARTRANSMISSIONSYSTEMGrade:2015C
2、andidate:ZhangJieAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MechanicalEngineeringSupervisor:AssociateProf.WangJunguoMay.7,2018∷∷∷。西南交通大學(xué)∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書∷∷∷∷∷∷∷∷∷∷未篳位論文柞著莞全寧q,+單棱肴夾葆垂、徒角李位論攵的規(guī)走∴向意孿∷校徠留卉向國家宥∷關(guān)部閘或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論吝碑耷閑和借鬩0∶本八撰∷菽擊缶麥適矢喜奇苡滋永論文如鑾孰巔巔芬咼甚
3、驍大查夾藪鍤連妊存磕丟:∷奇苡糶扇影印1縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文?!恕恕恕吮尽藢W(xué)位論文屬于I,保密山,在年解密后適用本授權(quán)書;∷∷9,∷示葆垂“∷鏈用永渡枝書:∷∷(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“V’9)∷∶∷咖獼煒醉:耘猿
4、∷∷∷∷∷∷∷白崩:∷切I8∷s,丬臼明∴f∷刁∷∷'呼西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作(貢獻(xiàn))聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻(xiàn)如下:∷(1)本文采用較為精確的Weber能量法來計(jì)算時(shí)變嚙合剛度,通過對(duì)不同轉(zhuǎn)速下的單雙齒嚙合曲線進(jìn)行分段擬合,并分析其最小絕對(duì)殘余誤差,然后把最終擬合后的方程帶入模型方程中,從而得到更為準(zhǔn)確
5、的結(jié)果。(2)建立動(dòng)力學(xué)模型的微分方程,分別討論主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速、支撐剛度1支撐阻尼和側(cè)隙對(duì)整個(gè)模型系統(tǒng)振動(dòng)特征的影響,而且詳細(xì)分析了不同的數(shù)值區(qū)間對(duì)系統(tǒng)不同的影響,并由此對(duì)齒輪系統(tǒng)的加工、設(shè)計(jì)、安裝以及選材提出了建議。(3)分析了齒對(duì)在運(yùn)行中的嚙合力,并由此得出系統(tǒng)只有處于穩(wěn)定的單周期其對(duì)應(yīng)的嚙合力才是處于穩(wěn)定的;同時(shí)得出了側(cè)隙對(duì)嚙合力影響較小的結(jié)論。分析了周期性激振源的軌道不平順幅值對(duì)系統(tǒng)豎向位移的影響,發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)豎向位移隨著不平順幅值的增太而導(dǎo)致振動(dòng)狀態(tài)加劇的現(xiàn)象。分析了蠕滑速度對(duì)系統(tǒng)的影響,得出了蠕滑速度對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)特性影響較小的結(jié)論。(4)結(jié)合Flo
6、quet理論分別探討了轉(zhuǎn)速、剛度、阻尼以及側(cè)隙對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特征的影響。由此發(fā)現(xiàn)了三種分岔的臨界點(diǎn)。本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所得的成果Q除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中作了明確說明。本人完全葸識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。∴學(xué)位論文作著簽名:刁矢抒廴日甲:叼男。冫J∷亻西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁摘要隨著機(jī)車車輛運(yùn)行速度的持續(xù)提升、軸重的增加以及人們對(duì)乘坐舒適度要求的不斷提高,車輛動(dòng)力學(xué)問題變得越來越重要。機(jī)車齒輪
7、傳動(dòng)系統(tǒng)作為驅(qū)動(dòng)裝置的重要元件,用來傳遞牽引電機(jī)輸出的扭矩,具有傳動(dòng)效率高、工作可靠、傳動(dòng)平穩(wěn)、壽命長等獨(dú)到之處。但是由于機(jī)車一直保持著高速重載的運(yùn)行,齒輪系統(tǒng)因?yàn)槠涫且粋€(gè)復(fù)雜的彈性系統(tǒng),所以在內(nèi)、外激勵(lì)下將會(huì)發(fā)生振動(dòng)。因此為了保證機(jī)車在運(yùn)行過程中的安全、穩(wěn)定以及可靠性,研究機(jī)車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)問題變得至關(guān)重要。本文針對(duì)機(jī)車齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)作為研究對(duì)象,建立了五自由度的彎扭耦合非線性動(dòng)力學(xué)模型。采用變步長龍格庫塔數(shù)值分析方法對(duì)模型方程進(jìn)行求解。利用時(shí)域響應(yīng)圖、相圖、Poincaré圖、頻譜圖、分岔圖、Lyapunov指數(shù)圖等非線性理論對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)中的
8、齒輪轉(zhuǎn)速、支撐剛度、支撐阻尼、齒側(cè)間隙等敏感參數(shù)進(jìn)行研究。結(jié)果表明,系統(tǒng)的振動(dòng)特性隨著敏感參數(shù)的改變呈現(xiàn)出周期一、周期二、多周期、擬周期、混沌、極限環(huán)等一種或者幾種運(yùn)動(dòng)特征,其中主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速和支撐剛度對(duì)于系統(tǒng)振動(dòng)特征的影響較大,而支撐阻尼和齒側(cè)間隙的影響相對(duì)較小分析齒輪對(duì)嚙合期間的嚙合剛度時(shí),本文采用材料力學(xué)中的Weber能量法進(jìn)行計(jì)算,然后通過判定最小絕對(duì)殘余誤差來對(duì)分段函數(shù)進(jìn)行擬合,進(jìn)而得到較為準(zhǔn)確的時(shí)變嚙合剛度方程。通過分析齒側(cè)間隙以及齒輪轉(zhuǎn)速對(duì)動(dòng)態(tài)嚙合力、最大動(dòng)態(tài)嚙合力、平均動(dòng)態(tài)嚙合力的分析可知,要保證齒輪嚙合力的穩(wěn)定,系統(tǒng)必須處于穩(wěn)定的單周期
9、;而側(cè)隙的變化對(duì)嚙合力的影響相對(duì)來說較小。引起車輛振動(dòng)的激振源有多種,本文通過分