收藏本站
《重庆大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

双环减速器运动特性及其故障诊断研究

谢永春  
【摘要】:双环减速器是目前应用较为广泛的一种少齿差环式行星减速器,虽然关于双环式减速器已有较多的研究资料,但关于双环减速器的研究少于其它形式的环式减速器,更少于其它少齿差传动,特别是目前还没有关于双环减速器的故障诊断方面的研究资料。 本文研究来源于国家自然科学基金重点项目《机械/流体传动的节能及新型传动方式的基础性研究》(项目编号:59835040)中的子课题《高效多流传动系统的设计理论和方法的研究》以及国家十五高技术研究发展计划(863计划)项目《网络化、智能化大型旋转机械在线诊断系统》(项目编号:2001AA423200)。在分析双环减速器结构及工作原理的基础上,本文设计并研制了一种新型结构的双环减速器,以这种新型的双环减速器为研究对象,对双环减速器的运动特性及双环减速器的故障特征、故障诊断方面进行了研究。以便对双环减速器存在的问题(如动力不平衡、振动大、发热、噪声大、载荷分配不均等),找出解决问题的有效方法或提出有效的理论根据。本文的研究内容主要包括以下工作: 在阐述双环减速器工作原理的基础上,分析了原有的单环、双环、三环及四环减速器(专利号:ZL89213292.2、ZL91230087.6、CN85106692.5、ZL93239404.3)的结构特点及运动特性,针对它们的不足,设计、研制了一种新型的双环减速器,并制造了实验样机,申请并获得国家实用新型专利(专利号:ZL 01 2 06843.8)。 考虑部分制造误差及安装的影响,对环板内齿的啮合传动,分析了误差对其运动的影响,建立了考虑误差的环板内齿接触有限元模型,针对不同的工况,进行了有限元接触分析,讨论了误差及载荷变化的对齿轮接触齿对及载荷分配情况的影响,分析了因载荷不均造成减速器振动的影响因素。 建立了双环减速器主要零部件及减速器系统的有限元模型,对齿轮系统主要零件及减速器系统进行了理论模态分析。 进行了故障智能诊断系统的整体集成,独立开发了智能诊断推理机平台与数据采集系统之间的接口程序(动态数据连接库DLL),完成了故障特征信号的提取与转换,实现了故障信号的网络远程传送。建立了网络化、智能化旋转机械故障诊断系统。 分析了双环减速器的振动特性,讨论了双环减速器产生故障的主要原因及故障主要类型,分析了双环减速器的故障特征、故障模式,用图形化的故障智能诊断平台,建立了双环减速器的故障诊断专家知识库。 对实验样机进行了不同工况下的结构噪声和空气噪声动态测试,同时进行 WP=6 了该实验样机的故障振动测试,采集了减速器的振动信号,并对故障信号进行了分析。用“网络化、智能化大型旋转机械在线诊断系统”对样机进行偏心轴弯曲及环板齿形误差故障的在线诊断测试,验证了双环减速器故障推理流程的正确性。 本文在以下几个方面取得了创新性成果: 设计、研制了新型结构的双环减速器,该新结构形式获国家实用新型专利(专利号为:ZL 01 2 47113.5); 在进行故障智能诊断系统的整体集成的基础上,独立开发了智能诊断推理机与数据引擎之间的接口程序(动态数据连接库DLL),完成了故障特征信号的提取与转换,实现了故障信号的网络远程传送。建立了网络化、智能化旋转机械故障诊断系统; 首次在分析一般减速器故障特征的基础上,分析了双环减速器的故障特点及故障特征形式,进行了双环减速器结构噪声和空气噪声测试分析; 首次用图形化的故障智能诊断平台,进行了双环减速器网络化、智能化在线故障诊断。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TH132.4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王万姣;李润方;林腾蛟;刘文;谢永春;;新型双环减速器机构虚拟装配及运动学仿真[J];机械研究与应用;2006年04期
2 徐强;许泽银;许道益;;新型双环减速器的啮合特性及装配条件分析[J];机械设计;2012年10期
3 徐强;许泽银;许道益;;基于Matlab的双环减速器几何尺寸及变位系数计算研究[J];机械传动;2013年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张俊;少齿差环板式减速器的弹性动力分析与动态设计方法研究[D];天津大学;2007年
2 温芳;环式少齿差行星齿轮传动的非线性动力学研究[D];广西大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 管争荣;减速机振动和噪声分析与谱诊断方法研究[D];西安建筑科技大学;2008年
2 李应超;双环减速器非线性振动噪声分析及动力优化[D];重庆大学;2010年
3 张辉;新型渐开线少齿差行星减速器的设计研究[D];浙江工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱才朝,秦大同,洪沙,冉振亚,谢永春;三环减速器表面噪声的实验[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年04期
2 朱才朝,秦大同,冉振亚,孙士雅;环式减速器发热问题分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年02期
3 朱才朝,秦大同,李润方,陈宗源;内齿行星齿轮传动动态特性的研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1997年05期
4 于德介,程军圣;EMD方法在齿轮故障诊断中的应用[J];湖南大学学报(自然科学版);2002年06期
5 黄文振;三环减速机轴承红外测温与诊断[J];机械设计与研究;1997年02期
6 周有强;胡茂弘;张文照;;少齿差传动的发展概况[J];齿轮;1983年01期
7 应海燕;杨锡和;;K—H型三环减速器的研究[J];机械传动;1992年04期
8 张锁怀,梁治国,王乃信;内齿行星齿轮传动受力分析[J];机械传动;1994年04期
9 王瑞;渐开线少齿差行星减速器的改进—X—Y型减速器[J];机械设计;1989年06期
10 龚振新;偏曲轴输入的少齿差减速机[J];机械设计;1992年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杨建明;三环传动弹性动力学的理论与实验研究[D];天津大学;2001年
2 王新晴;齿轮箱不解体诊断技术研究[D];天津大学;1998年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈祖仁;黄文廉;;旋转滑片式压缩机气缸缸腔曲线方程的设计[J];安徽工学院学报;1990年04期
2 张速;用无极速度图检查平面结构的几何不变性[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1996年03期
3 张克仁;汪萍;朱广;;基于蓝牙通讯技术的远程监测和故障诊断系统[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年05期
4 许光溱,董龙歧;柴油机运转危险状态故障树分析[J];安徽农学院学报;1990年03期
5 蒋宇;谢国秋;杨咸启;;MATLAB在《机械故障诊断》教学中的应用研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年03期
6 高旭,黄微,张丽娟;齿轮磨损故障诊断方法[J];鞍山钢铁学院学报;2000年06期
7 石加联,孟桂云;加热炉推钢机系统的振动分析[J];鞍山科技大学学报;2003年05期
8 许春田;唐萍;;优化方法分析少齿差传动啮入前的齿侧间隙[J];鞍山科技大学学报;2006年02期
9 宗旭;许春田;唐萍;;少齿差传动啮出后齿侧间隙的优化[J];辽宁科技大学学报;2008年Z1期
10 李媛;黄秋波;朱晨;李兆辉;;三环减速器齿环板的有限元分析[J];辽宁科技大学学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张端金;张爱玲;;基于观测器的Delta算子系统故障检测[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 程宇;王武;崔福军;杨富文;;基于模型的故障诊断方法研究综述[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 谭琳;文成林;;一种基于多模式的故障检测方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 史江萍;佟伟光;王大玲;;变压器故障诊断专家系统的设计[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
5 张蔚;梁加红;马国力;;基于嵌入式CLIPS的导弹通用仿真测试系统研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
6 徐建立;杨飞宇;;基于声音信号的结构损伤识别方法[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
7 温广瑞;刘石;张西宁;李兵;;基于多传感信息的转子无试重现场动平衡方法研究[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
8 何付军;张炜;王明章;;故障树分析法在屏蔽泵故障诊断中的应用[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
9 施俊侠;;裂解炉透平机异常振动分析及处理[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
10 蔡琳;陈家斌;黄远灿;徐建华;;基于神经网络专家系统的卫星姿态确定系统故障诊断[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈非;基于过程信息融合的旋转机械信息(火用)故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年
2 黄伟国;基于振动信号特征提取与表达的旋转机械状态监测与故障诊断研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 吕宁;基于数据驱动的故障诊断模型及算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
4 岑健;基于人工免疫系统的机组复合故障诊断技术研究[D];华南理工大学;2010年
5 沈路;数学形态学在机械故障诊断中的应用研究[D];浙江大学;2010年
6 曾庆虎;机械传动系统关键零部件故障预测技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 高保禄;大型复杂机电设备分布式故障诊断方法研究[D];太原理工大学;2010年
8 勾轶;基于免疫算法和多传感器信息融合的电机故障综合诊断方法研究[D];沈阳工业大学;2010年
9 单光坤;兆瓦级风电机组状态监测及故障诊断研究[D];沈阳工业大学;2011年
10 张志勇;存储式活塞稳态温度测量装置的研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高昌鑫;Hilbert-Huang变换改进算法及其在齿轮箱故障诊断中的应用研究[D];河南理工大学;2010年
2 刘希花;曳引电梯机械振动系统的固有特性与动力学响应[D];山东科技大学;2010年
3 于张喜;立式刨切机机构设计优化[D];山东科技大学;2010年
4 韩冬振;远程诊断中心的设计与实现[D];郑州大学;2010年
5 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
6 樊碧波;基于全矢谱的故障预测关键技术研究[D];郑州大学;2010年
7 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
8 刘业明;潜艇位姿控制系统智能故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 张亮;风力发电机组齿轮箱早期故障诊断方法研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯晓宁,张建平;NN型行星传动变位系数的确定方法[J];北方工业大学学报;1995年03期
2 张春燕,马蔚,姚文席;三环减速器CAD系统[J];北京机械工业学院学报;2002年03期
3 赵自强;张春林;程爱明;杜秋;;内平动齿轮传动齿廓重叠干涉限制条件研究[J];北京理工大学学报;2008年10期
4 程爱明;张春林;赵自强;;内平动齿轮副多齿接触激励下的非线性振动周期解特性[J];北京理工大学学报;2010年04期
5 张春林,荣辉,黄祖德;圆平动齿轮传动机构的研究[J];北京理工大学学报;1996年03期
6 张春林,姚九成,吕俊林;渐开线少齿差行星传动的变位系数的选择[J];北京理工大学学报;1998年05期
7 舒小龙;;渐开线少齿差传动的轮齿载荷研究[J];北京联合大学学报;1991年02期
8 李新年;高精度少齿差减速器的传动回差精度控制[J];船舶工程;2003年06期
9 黄清世;张亚娟;陈小军;;六环减速器的结构与特点[J];长江大学学报(自科版)理工卷;2007年01期
10 叶勖达;渐开线少齿差行星传动空回计算分析[J];成都电讯工程学院学报;1982年02期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 王立华;汽车螺旋锥齿轮传动耦合非线性振动研究[D];重庆大学;2003年
2 杨建明;三环传动弹性动力学的理论与实验研究[D];天津大学;2001年
3 王新晴;齿轮箱不解体诊断技术研究[D];天津大学;1998年
4 鲍和云;两级星型齿轮传动系统分流特性及动力学研究[D];南京航空航天大学;2006年
5 刘晓宁;齿轮系统的混沌控制及仿真[D];西北工业大学;2007年
6 张俊;少齿差环板式减速器的弹性动力分析与动态设计方法研究[D];天津大学;2007年
7 王淑妍;锥形摆线行星传动基础理论及实验研究[D];重庆大学;2008年
8 杨富春;复式行星排动力特性及其止推垫圈磨损特性研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 俞黎明;减速器箱体阻尼减振研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 白斌;大型机床结构有限元分析[D];山东大学;2011年
3 吴文光;人字齿轮传动系统的建模及其动力学特性的有限元分析研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 戴杜;新型少齿差行星齿轮减速机的模糊可靠性优化研究[D];广西大学;2002年
5 应广驰;三环传动弹性啮合效应的研究[D];天津大学;2004年
6 张磊林;新型双曲柄少齿差行星齿轮减速机的模糊可靠性优化研究[D];广西大学;2004年
7 周长江;齿轮应力与变形精确分析中的有限元建模研究[D];中南大学;2004年
8 卢巍;两级同轴式双环减速器研制[D];重庆大学;2004年
9 郑光泽;齿轮传动系统动态性能优化分析研究[D];重庆大学;2004年
10 张俊;三环减速器承载能力研究与新产品系列设计[D];天津大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 温芳;张冰川;;基于ANSYSworkbench的三环减速器整机模态分析[J];装备制造技术;2013年05期
2 黄健;;新型环式减速器动态特性分析[J];机械研究与应用;2011年06期
3 徐强;许泽银;许道益;;新型双环减速器的啮合特性及装配条件分析[J];机械设计;2012年10期
4 徐强;许泽银;许道益;;基于Matlab的双环减速器几何尺寸及变位系数计算研究[J];机械传动;2013年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 温芳;环式少齿差行星齿轮传动的非线性动力学研究[D];广西大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陶磊;风力发电新型偏航驱动器设计与研究[D];大连理工大学;2010年
2 胡永华;钢筋切断机参数化CAD设计系统开发[D];太原科技大学;2011年
3 朱灵云;煤矿减速机健康状态评价的系统研究[D];郑州大学;2011年
4 蔡骊君;复杂机械系统刚—柔混合虚拟样机一体化分析技术初探[D];天津大学;2010年
5 朱学明;齿轮副零侧隙的实现及可控性研究[D];天津大学;2010年
6 赵飞;三相五环减速器的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 李发成;少齿差五环减速器的研究[D];大庆石油学院;2009年
8 朱振华;钢筋切断机的箱体有限元分析及传动机构动力学仿真[D];太原科技大学;2010年
9 许勇军;双环减速器内齿干涉检测及运动仿真研究[D];昆明理工大学;2011年
10 张辉;新型渐开线少齿差行星减速器的设计研究[D];浙江工业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张建华,王占林;基于模糊神经网络的故障诊断方法的研究[J];北京航空航天大学学报;1997年04期
2 张春林,荣辉,黄祖德;圆平动齿轮传动机构的研究[J];北京理工大学学报;1996年03期
3 张春林,荣辉,黄祖德;少齿差行星传动机构的同形异性机构[J];北京理工大学学报;1997年01期
4 柴宗武;计算机控制系统的故障诊断[J];电子技术应用;1993年02期
5 王延春,丁康,谢明,黄强,伊柱林;C6132车床振动噪声的试验研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1992年05期
6 朱才朝,秦大同,洪沙,冉振亚,谢永春;三环减速器表面噪声的实验[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年04期
7 朱才朝,秦大同,李润方,陈宗源;内齿行星齿轮传动系统参数动态优化[J];重庆大学学报(自然科学版);1997年02期
8 朱才朝,秦大同,李润方,陈宗源;内齿行星齿轮传动动态特性的研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1997年05期
9 周东华,王桂增;第五讲 故障诊断技术综述[J];化工自动化及仪表;1998年01期
10 孙涛,邵长健,沈允文;附加粘弹性阻尼齿轮结构的阻尼计算[J];航空动力学报;1998年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张青锋;唐力伟;郑海起;杨通强;;基于非线性动力学模型的齿根裂纹故障分析[J];机械传动;2010年11期
2 马辉;孙伟;王学军;闻邦椿;;转子系统松动故障特征分析[J];东北大学学报(自然科学版);2009年03期
3 雷迅;叶辉;;轧机齿轮箱故障诊断专家系统的研究与实现[J];中国设备工程;2005年12期
4 齐晓旭;马晓建;何勇;;纺纱锭子的振动分析[J];现代纺织技术;2007年02期
5 王朝晖;姚德群;段礼祥;;基于模糊聚类的油田往复压缩机气阀故障诊断研究[J];机械强度;2007年03期
6 曲佳;兴成宏;李迎丽;卞文状;何其伟;;基于故障特征的机械松动故障诊断[J];设备管理与维修;2010年07期
7 郭存杰,张来斌,王朝晖;基于振动频谱分析的交流电动机故障诊断[J];石油矿场机械;2005年04期
8 付华;尹丽娜;;小波包在电机故障诊断中的应用[J];电机与控制应用;2006年12期
9 谭俊源;郭宏波;;配电网接地故障特征及其诊断定位方法[J];电气技术;2008年10期
10 孙盛宇;;基于小波神经网络的往复压缩机故障诊断方法研究[J];压缩机技术;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王启志;王晓霞;;基于模糊C均值聚类的故障诊断[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
2 李广峰;张伏龙;刘洋;;基于二阶循环谱技术提取传动系齿轮、轴承故障特征[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
3 张耀辉;许军;张仕新;;基于最大故障特征信息量准则的机械系统诊断树的建立与优化[A];设备监测与诊断技术及其应用——第十二届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2005年
4 臧先峰;张正道;白瑞林;彭竹苗;;基于小波分析的故障特征提取研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
5 李雄;李胜利;徐宗昌;;基于粗糙集理论的状态监测与故障诊断(英文)[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
6 张克南;万年红;;定子电流法在异步电动机故障诊断中的应用[A];设备监测与诊断技术及其应用——第十二届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2005年
7 李伟;何涛;吴庆华;;小波变换与滚动轴承振动的故障诊断方法研究[A];湖北省机械工程学会青年分会2006年年会暨第2届机械学院院长(系主任)会议论文集(上)[C];2006年
8 赵元喜;崔玲丽;高立新;;小波变换在滚动轴承外圈故障诊断中的应用[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
9 潘宏侠;黄晋英;毛鸿伟;刘振旺;;基于粒子群优化的故障特征提取技术研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
10 崔海青;李天伟;李伟;魏海亮;;信息融合技术在航海仪器故障诊断中的应用[A];2009航海技术理论研究论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 黄安华;液压制动系统的故障诊断[N];中国汽车报;2002年
2 李萍;济钢EAM离线网络点检和故障诊断管理系统开发应用[N];世界金属导报;2007年
3 胡荣山 马巍;上海海大一课题列入国家“863”计划[N];中国船舶报;2007年
4 孙建阳 刘波;小型渔船柴油机故障诊断与排除[N];中国渔业报;2008年
5 见习记者 仝亚娜;孙彦广:冶金故障诊断设备前景广阔[N];机电商报;2005年
6 小田;网卡故障诊断[N];中国电脑教育报;2000年
7 陈全东;干式复合“粘边”故障诊断[N];中国包装报;2003年
8 龚献荣;大型天然气装置实现网络化监测[N];中国化工报;2005年
9 周传勇 杜慧;济钢网络化设备点检与故障诊断管理系统上线运行[N];世界金属导报;2008年
10 汤怀京;WLAN也有“线”[N];中国计算机报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谢永春;双环减速器运动特性及其故障诊断研究[D];重庆大学;2004年
2 蒋斌;机电系统故障诊断的理论与应用研究[D];浙江大学;2002年
3 武和雷;集成智能故障诊断策略及其应用研究[D];浙江大学;2003年
4 宋其江;基于有向图模型的故障诊断方法研究及其在航天中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 陈非;基于过程信息融合的旋转机械信息(火用)故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年
6 冯志鹏;计算智能在机械设备故障诊断中的应用研究[D];大连理工大学;2003年
7 何小斌;基于统计学方法的自适应过程监控与故障诊断[D];上海交通大学;2009年
8 宋凯;基于PLS的统计质量监控研究与应用[D];浙江大学;2005年
9 李敏;复杂机械基于数据的建模与故障诊断[D];太原理工大学;2010年
10 鲁峰;航空发动机故障诊断的融合技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯乃明;小波分析在汽轮机非线性振动故障诊断中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2010年
2 刘 浩;基于神经网络与数据融合的直流系统故障诊断研究[D];天津大学;2004年
3 尚万峰;列车轮对轴承故障特征的模式识别与应用研究[D];郑州大学;2005年
4 邹涛;三相桥式整流电路主回路故障智能诊断方法的研究[D];重庆大学;2005年
5 蔚兰;基于小波分析的异步电动机故障诊断的研究[D];太原理工大学;2005年
6 徐谋;基于小波分析的输电线路故障诊断[D];武汉理工大学;2006年
7 王庆华;基于分形理论的液压系统故障诊断技术研究[D];大连海事大学;2004年
8 赵志宇;基于小波变换的滚动轴承故障诊断系统的研究与开发[D];大连理工大学;2005年
9 严金云;基于人工神经网络的汽轮发电机振动故障诊断的研究[D];河海大学;2006年
10 张文蓉;HHT方法在变频调速异步电机故障诊断中的应用[D];武汉科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026