封闭差动人字齿轮传动系统均载及动力学特性分析研究.pdf

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书籍描述

内容简介
《封闭差动人字齿轮传动系统均载及动力学特性分析研究》介绍了封闭差动人字齿轮传动系统(大型舰船主减速器)的均载和非线性动力学特性领域的研究成果。《封闭差动人字齿轮传动系统均载及动力学特性分析研究》主要内容包括封闭差动人字齿轮传动系统两级啮合齿轮的各种相位关系,人字齿时变啮合刚度与中间浮动构件人字齿轮接触切向刚度,传动系统两级各齿轮误差转化到啮合线等效位移,封闭差动人字齿轮传动系统静力学与动力学模型以及主要参数对传动系统静力学与动力学均载特性的影响,主要参数对传动系统动力学浮动特性的影响,多齿侧间隙、时变啮合刚度的封闭差动人字齿轮传动系统的多自由度扭转非线性动力学方程以及齿侧间隙、时变啮合刚度、阻尼、综合误差对传动系统非线性动态特性的影响。《封闭差动人字齿轮传动系统均载及动力学特性分析研究》可供从事机械设计、机械传动等领域研究的科技人员参考,也适合大学相关专业的师生阅读。

编辑推荐
《封闭差动人字齿轮传动系统均载及动力学特性分析研究》由国防工业出版社出版。

目录
常用符号表
第1章绪论
1.1封闭差动人字齿轮传动系统的均载及非线性动力学特性问题
1.2行星齿轮传动系统动力学研究概述
1.2.1行星齿轮传动系统动力学研究内容及发展历程
1.2.2行星齿轮传动系统动力学分析模型
1.2.3行星齿轮传动系统动力学求解方法
1.3封闭差动行星齿轮传动系统研究现状
1.3.1组合行星齿轮传动
1.3.2封闭差动行星齿轮传动
1.3.3封闭差动人字齿轮传动系统结构简介
第2章啮合与切向刚度计算
2.1引言
2.2啮合相位
2.3人字齿轮时变啮合刚度计算
2.3.1人字齿轮的平均啮合刚度
2.3.2人字齿轮的时变啮合刚度
2.4中间浮动构件切向刚度计算
2.5本章小结
第3章齿轮误差等效位移计算
3.1引言
3.2偏心误差等效位移
3.3齿频误差等效位移
3.4安装误差等效位移
3.5综合误差等效位移
3.6本章小结
第4章封闭差动人字齿轮传动系统静力学均载特性分析
4.1引言
4.2系统的静力学模型
4.3齿轮副啮合线相对位移
4.3.1齿轮中心位移的等效位移
4.3.2齿轮副啮合线相对位移
4.4系统静力学方程及求解
4.4.1齿轮副的啮合力、齿轮的重力分量和行星轮的离心力
4.4.2系统静力学方程
4.4.3静力学方程求解
4.5静力学均载系数计算
4.6静力学均载特性分析
4.6.1差动级各行星轮和封闭级各星轮均载系数变化曲线
4.62输入功率对均载系数的影响
4.6.3输入转速对均载系数的影响
4.6.4支撑刚度变化对均载系数的影响
4.6.5啮合刚度变化对均载系数的影响
4.6.6螺旋角变化对均载系数的影响
4.6.7齿轮重量对均载系数的影响
4.6.8齿轮误差对均载系数的影响
4.7本章小结
第5章封闭差动人字齿轮传动系统动力学均载特性分析
5.1引言
5.2传动系统的动力学模型
5.3系统的动力学平衡方程
5.3.1齿轮副弹性啮合力
5.3.2齿轮副啮合阻尼力
5.3.3动力学平衡方程
5.4动力学方程求解、均载系数计算
5.4.1动力学方程求解
5.4.2均载系数计算
5.5动力学均载特性分析
5.5.1差动级各行星轮和封闭级各星轮均载系数变化曲线
5.5.2输入功率对均载系数的影响
5.5.3输入转速对均载系数的影响
5.5.4支撑刚度对均载系数的影响
5.5.5啮合刚度对均载系数的影响
5.5.6螺旋角对均载系数的影响
5.5.7齿轮重量对均载系数的影响
5.5.8齿轮误差对均载系数的影响
5.6本章小结
第6章封闭差动人字齿轮传动系统动力学浮动特性分析
6.1引言
6.2浮动量计算
6.3动力学浮动特性分析
6.3.1齿轮浮动轨迹
6.3.2输入功率对浮动量的影响
6.3.3输入转速对浮动量的影响
6.3.4支撑刚度对浮动量的影响
6.3.5啮合刚度对浮动量的影响
6.3.6螺旋角对浮动量的影响
6.3.7齿轮重量对浮动量的影响
6.3.8齿轮误差对浮动量的影响
6.4本章小结
第7章封闭差动人宇齿轮传动系统非线性动态特性分析
7.1引言
7.2系统的非线性动力学模型
7.3传动系统动力学平衡方程
7.3.1齿轮副弹性啮合力
7.3.2齿轮副啮合阻尼力
7.3.3动力学基本方程
7.3.4动力学方程坐标变换
7.3.5无量纲化动力学方程
7.4动力学求解方法
7.4.1Newmark法原理
7.4.2积分初值的选择
7.4.3系统静态变形计算
7.5系统动态特性分析
7.5.1标准参数条件下系统动态响应
7.5.2齿侧间隙对系统动态特性的影响
7.5.3人字齿时变啮合刚度对系统动态特性的影响
7.5.4阻尼对系统动态特性的影响
7.5.5综合误差对系统动态响应的影响
7.6本章小结
参考文献

文摘
版权页:



第4章 封闭差动人字齿轮传动系统静力学均载特性分析
4.1 引 言
封闭差动人字齿轮传动系统是星型轮系封闭差动行星轮系的组合传动机构,广泛应用于工程机械、船舶运输、航空航天的动力传动等诸多领域。该传动系统充分利用了同心轴齿轮之间的空间,采用多个行星轮和星轮分担载荷,形成功率分流,具有体积小、质量小、传动平稳、承载能力强、传动效率高等优点。由于不可避免的制造和安装误差,以及构件的弹性变形等因素的影响,致使行星轮及星轮间的载荷分布是不均匀的。这是某些行星齿轮减速器产生异常的工作情况或出现事故的原因所在。因此,在设计行星齿轮传动时,要认真地解决行星轮间载荷分配的不均匀性问题,载荷的均衡分配是发挥封闭差动人字齿轮传动系统特点和保证正常工作的重要条件。
行星轮/星轮间载荷分布均匀(或称载荷均衡),是指输入太阳轮的扭矩传递给各行星轮/星轮的啮合作用力大小相等。这是一种理想化载荷分配,实际上是不存在的。在不改变传动系统结构的情况下,提高行星轮/星轮间载荷分配均衡性的办法主要有两个:一是提高齿轮及主要构件的制造、安装精度,减少各种误差来实现载荷均衡;二是通过传动构件的浮动,使各构件间自动补偿各种误差,从而实现系统的均载。进行行星齿轮传动系统均载特性研究,目的是找出工况条件以及各种误差、支撑刚度、啮合刚度等因素对系统均载特性的影响规律,进而指导工程实践。
假设传动系统各个齿轮按固定角速度转动,不存着瞬时加速或减速,不考虑阻尼对传动系统的影响,同时假设齿轮啮合刚度不存在时变性,按齿轮平均啮合刚度计算,此时传动系统的力学模型为静力学模型。静力学模型是动力学模型的简化形式,能够进行数学解析运算,往往能抓住问题的主要矛盾。而行星齿轮传动系统动力学方程是非线性的,求解困难,计算量大,仅能获得数值解。同时第7章传动系统非线性动力学的数值计算也需要静态位移作为初值,所以进行多自由度的封闭差动人字齿轮传动系统静力学建模及均载特性分析很有必要。

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