為了追求高效,高轉(zhuǎn)速透平機組在過程流體機械中的應(yīng)用越來越廣泛,多級齒輪箱的傳動作用不可忽略。利用有限元法對齒輪軸系進行建模,在保證求解效率的同時,考慮全自由度、齒輪嚙合和箱體柔度,仿真更貼近實際的彎-扭-軸向耦合振動。同時高轉(zhuǎn)速往往是以犧牲系統(tǒng)穩(wěn)定性為代價的,軸承瓦溫升高、工作表面磨損、功耗增加等問題得到密切關(guān)注。經(jīng)高速比傳動,柔長的高速軸應(yīng)力集中,因此對薄弱處進行壽命估計對防止振動破壞有一定指導意義。本文根據(jù)高速齒輪系統(tǒng)耦合穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)相關(guān)問題,主要工作和貢獻如下:(1)利用有限元法對齒輪軸系建模,考慮彎-扭-軸共6個自由度,將旋轉(zhuǎn)軸簡化建模為Timoshenko梁單元。嚙合單元簡化為一對線彈性彈簧剛度,結(jié)合齒輪幾何參數(shù)和對嚙合力受力分析,將其表達成Stringer推導的12 × 12階的嚙合剛度矩陣,并開發(fā)出齒輪箱彎-扭-軸向耦合振動分析動力學軟件。(2)以三平行軸系膨脹機為例,將葉輪和齒輪都建模作為集中質(zhì)量,軸承單元簡化為線性彈簧。對齒輪箱柔性箱體進行諧響應(yīng)分析,在箱體軸承支承點施加單位正弦力,掃頻得到箱體與各軸耦合點的響應(yīng)曲線,推導軸承支承點間的頻響函數(shù)矩陣,進而擬合得到柔性箱體...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖5-12車輛—軌道耦合動力學模型（俯視圖）

第78頁西南交通大學博士研究生學位論文5.3傳動系統(tǒng)齒輪-軸承耦合振動分析彎-扭-軸-擺動力學模型某型高速列車齒輪傳動系統(tǒng)共包含五個軸承，其中箱體通過兩個圓錐滾子軸承安裝于車軸，小齒輪通過三個軸承安裝于箱體扭矩輸入端。小齒輪端軸承包含兩個圓柱滾子軸承和一個四點接觸球軸承。將這五個....

圖2.3高速列車齒輪箱振動形式

圖2.3高速列車齒輪箱振動形式列車齒輪箱動力學仿真分析統(tǒng)動力學分析是研究剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)經(jīng)過空間運動時的動力學動力學分析是采用剛體、柔性體、力元以及約束關(guān)系仿真車連接關(guān)系，形成一系列動力學控制方程并對它們進行求解。車輛和線路相互作用的動力學分析軟件ADAMS-rail建立整過....

圖２－１軸單元??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｈａｆｔ?ｅｌｅｍｅｎｔ??

北京化工大學碩士學位論文??其中，＆是廣義力矢量；Ｉ是拉格朗日函數(shù)；：Ｔ是動能；Ｆ是勢能；是廣義坐標矢??旦??〇??對軸單元，??

圖２－２剛性圓盤單元??Ｆｉｇ．２－２?Ｒｉｇｉｄ?ｄｉｓｋ?ｅｌｅｍｅｎｔ??

！——１ｌ——ｓ??Ｖ??圖２－１軸單元??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｈａｆｔ?ｅｌｅｍｅｎｔ??每個單元由左右兩個節(jié)點組成，每節(jié)點６個自由度，包含繞ｘ－ｙ－ｚ軸的平移｛ｘ，ｙ，ｚ｝和旋??轉(zhuǎn)自由度｛ｆ，Ａ｝，即彎｛ｘ，ｙ｝－扭軸｛ｚ｝全自由度，六個自由度能表示最通??用的模型。單元的廣....

本文編號：3999003