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《軸系位置變化對齒輪嚙合特性的影響研究》由會員上傳分享,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、密級:非密中圖分類號:TH132碩士學(xué)位論文軸系位置變化對齒輪嚙合特性的影響研究研究生:印道軒導(dǎo)師:蔣玲莉?qū)W科:機(jī)械工程研究方向:復(fù)雜裝備智能診斷與健康維護(hù)2018年5月AThesisSubmittedfortheDegreeofMasterStudyontheinfluenceofthechangeoftheaxispositiononthegearmeshingcharacteristicsCandidate:DaoxuanYinSupervisorandRank:A/ProfLingliJiang軸系位置變化對齒輪嚙合特性的影響研究學(xué)位類型
2、學(xué)術(shù)型學(xué)位作者姓名印道軒作者學(xué)號15010301020學(xué)科(專業(yè)學(xué)位類別)機(jī)械工程研究方向(專業(yè)領(lǐng)域)復(fù)雜裝備智能診斷與健康維護(hù)導(dǎo)師姓名及職稱蔣玲莉副教授實(shí)踐導(dǎo)師姓名及職稱所在學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院論文提交日期2018年3月學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書
3、本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南科技大學(xué)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)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名:日期:年月日導(dǎo)師簽名:日期:年月日摘要復(fù)雜的軸系結(jié)構(gòu),如直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),作為直升機(jī)的心臟,它主要由主減速器、中間減速器、尾減速器、主旋翼軸、動(dòng)力傳動(dòng)軸和尾傳動(dòng)軸,即“三軸三器”組成。一旦軸系發(fā)生相對位置變化將導(dǎo)致整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳遞特性變化,影響直升
4、機(jī)的性能。軸系的位置變化會導(dǎo)致支撐軸承過早地?fù)p壞,縮短軸承的使用壽命;造成齒輪嚙合處產(chǎn)生較大的沖擊和齒面的摩擦,從而產(chǎn)生振動(dòng)沖擊,影響傳動(dòng)系統(tǒng)的性能;也會使傳動(dòng)系統(tǒng)受到額外的激勵(lì)力從而顯著降低傳動(dòng)系統(tǒng)的工作壽命等。論文以直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的典型齒輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)——行星輪系和螺旋錐齒輪系為對象研究軸系相對位置變化下齒輪的嚙合特性。論文的研究工作對提高直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性,確保其安全高效運(yùn)行等有著重要意義。論文主要研究工作如下:(1)軸系位置變化后齒輪副嚙合剛度的計(jì)算?;跐u開線齒廓的嚙合特性,軸系位置變化后會導(dǎo)致齒輪嚙合線的位置變化,利用ANSYS軟
5、件的靜力學(xué)分析模塊對齒輪進(jìn)行線上加載,以位置變化后的嚙合線為加載線,并進(jìn)行求解分析,根據(jù)力與變形的關(guān)系得到軸系位置變化后齒輪的時(shí)變嚙合剛度。(2)軸系位置變化下行星輪系動(dòng)力學(xué)建模與求解分析。以時(shí)變嚙合剛度表征軸系相對位置變化,建立了軸系位置變化下行星輪系動(dòng)力學(xué)模型,并通過ADAMS軟件進(jìn)行仿真與求解;在ANSYS中計(jì)算獲得的軸系位置變化下時(shí)變嚙合剛度,通過傅里葉級數(shù)展開置入ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真模型;仿真分析了不同程度軸系相對位置變化、不同載荷以及不同轉(zhuǎn)速下,齒輪嚙合特性變化規(guī)律。分析結(jié)果表明:軸系位置變化后載荷的變化對二倍頻影響很大;正常情況下,
6、太陽輪的質(zhì)心軌跡半徑隨著轉(zhuǎn)速的增加明顯增加,但隨著載荷的增加幾乎保持不變;位置變化后,太陽輪的質(zhì)心軌跡半徑隨著轉(zhuǎn)速的增加保持不變,但隨著載荷的增加而明顯增加。(3)軸系位置變化下螺旋錐齒輪系動(dòng)力學(xué)建模與求解分析。同樣以時(shí)變嚙合剛度表征軸系相對位置變化,建立了軸系位置變化下螺旋錐齒輪系動(dòng)力學(xué)模型,并通過ADAMS軟件進(jìn)行仿真與求解;仿真分析了不同程度軸系相對位置變化、不同載荷以及不同轉(zhuǎn)速下,齒輪嚙合特性變化規(guī)律。分析結(jié)果表明:偏移位置變化下倍頻處未出現(xiàn)邊頻帶,而傾斜位置變化下倍頻峰值兩邊會明顯出現(xiàn)邊頻帶;齒輪平均嚙合力隨偏移位置變化量的增大而減小,
7、隨傾斜位置變化量的增大先減小后增大;正常情況下轉(zhuǎn)速的變化對齒輪嚙合力影響很小,而軸系發(fā)生位置變化后轉(zhuǎn)速的變化對齒輪的嚙合力影響較大。關(guān)鍵詞:直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng);行星輪系;螺旋錐齒輪對;軸系位置變化;嚙合特性iAbstractAcomplexshaftingstructure,suchasahelicoptertransmissionsystem,itismainlycomposedofthemainreducer,theintermediatespeedreducer,thetailreducer,themainrotorshaft,thepower
8、transmissionshaftandthetaildriveshaft,thatis,"threeaxisandthreegearr