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《燕山大学》 2008年
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摆动活齿传动机构振动与动态优化设计研究

张文举  
【摘要】: 摆动活齿传动是一种用于传递两同轴运动和动力的活齿传动机构,具有多齿啮合、承载能力强、全滚动啮合传动效率高、传动比大等特点,具有很好的应用前景。随着科学技术的高速发展,机械产品与设备也日益向高速、高效、精密、轻量化和自动化方向发展,其结构日益趋于复杂,对工作的静、动态性能的要求也越来越高。因此,需要进行机械产品和设备的振动研究与动态设计,以满足其静、动态特性与低振动、低噪声的要求。 本文阐述摆动活齿传动的结构组成和传动原理;通过对等效机构的分析推导出其中心轮齿廓方程和曲率计算公式;建立了力学分析模型,并推出啮合副受力计算公式,利用Matlab软件程序分析了结构参数对啮合副受力的影响。 根据摆动活齿传动输入轴系的结构特点,采用Riccati传递矩阵法和ANSYS有限元模态分析法分别建立了该传动输入轴系的振动模型,分析了振动特性。根据传递矩阵法建立的输入轴系的振动模型,利用Matlab软件程序计算出固有频率值。利用ANSYS软件对输入轴系进行了三维实体建模和有限元模态分析,得到输入轴系的固有频率和振型。 根据摆动活齿传动机构的动力学特点,应用集中参数法建立了机构的扭转振动模型,推出其动力学微分方程,并分析计算了扭转振动模型中的各转动惯量、扭转振动刚度和扭转振动阻尼,应用Runge-Kutta法求解机构扭转振动的动力学微分方程,数值仿真计算出摆动活齿传动机构的激波器、活齿和活齿架振动角加速度动态响应。 根据摆动活齿传动机构的扭转振动模型,建立了机构动态优化设计数学模型,并应用Matlab软件进行分析求解,并与常规设计、传统优化设计比较,改善了机构的动态特性,为摆动活齿传动机构的动态特性及噪声的控制研究奠定了基础。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TH132.414

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 何卫东;姜振波;鲍君华;张迎辉;;RV传动中曲柄轴的模态分析[J];大连交通大学学报;2011年02期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 班印;张金山;贺俊林;;胶带运输系统在白云鄂博西矿的应用前景[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
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10 李增亮;陈猛;;基于ANSYS的外腐蚀管道强度和剩余寿命研究[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 吴昊;滚动轴承动特性及轴承—转子系统动力学模型研究[D];华东理工大学;2011年
3 马金奎;滑动轴承非线性轴心轨迹的瞬态与周期特性研究[D];山东大学;2010年
4 井艳军;双馈风电机组模型预测控制研究[D];沈阳工业大学;2011年
5 许增金;大型往复式压缩机轴系动力学特性研究[D];沈阳工业大学;2011年
6 何王勇;数控机床双轴同步控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
7 王保民;电主轴热态特性对轴承—转子系统动力学特性的影响研究[D];兰州理工大学;2009年
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9 沈春根;高速加工工具系统的动力学特性及应用基础研究[D];江苏大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周磊;振动筛分机械的动态特性分析与结构优化设计研究[D];河南理工大学;2010年
2 李庆亮;轴流式转子轮毂关键部位的有限元分析[D];山东科技大学;2010年
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4 殷慧;机器人假肢功能设计与分析[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 何卫东;李力行;;RV传动的效率及其受力分析[J];大连铁道学院学报;1992年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 陈清江;摆动活齿传动机构参数化设计[D];燕山大学;2011年
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5 苏健;二齿差钢球活齿传动的分析与设计[D];北京工业大学;2012年
6 黄政;XKJ-480精炼机活齿传动机构的开发与研究[D];大连交通大学;2013年
7 陈兴;凸轮激波滚动活齿传动的齿廓修形及受力分析[D];北京工业大学;2011年
8 王敏;机电集成正弦活齿传动研究[D];燕山大学;2013年
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