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单环路复合行星齿轮系统动态跟随性能分析 被引量：1
1
作者 徐琳 刘凯 +3 位作者 崔亚辉 王宏江 张宝锋 刘晓琳 《西安理工大学学报》 北大核心 2017年第3期253-258,共6页
以单环路复合行星齿轮系统为研究对象,分析了系统转速与转矩的影响因素以及调节方式,在此基础上提出了反映系统动态跟随性能的转速灵敏度与转矩灵敏度概念,并获得对应的表达式。此后进一步研究了转速与转矩灵敏度的影响参数以及影响规律... 以单环路复合行星齿轮系统为研究对象,分析了系统转速与转矩的影响因素以及调节方式,在此基础上提出了反映系统动态跟随性能的转速灵敏度与转矩灵敏度概念,并获得对应的表达式。此后进一步研究了转速与转矩灵敏度的影响参数以及影响规律,结合系统结构参数对传动效果的影响规律提出了基于动态跟随性能以及传动效果的系统设计准则。最后,通过试验验证了文中分析方法的正确性。研究结果表明:输出转速相对于输入转速灵敏度以及输出转矩相对于输入转矩灵敏度由差动轮系特性参数K以及封闭机构传动比iP共同决定,而输出转速与输出转矩相对于iP的灵敏度可通过选用合适的K来得到。 展开更多
关键词 单环路复合行星齿轮系统 动态跟随性能 灵敏度 设计准则
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环路式复合行星齿轮系统功率流的杠杆分析方法 被引量：4
2
作者 徐琳 刘凯 +3 位作者 崔亚辉 王宏江 张宝锋 刘晓琳 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期901-907,共7页
环路式复合行星齿轮系统因其结构关系复杂,导致系统中各基本构件之间的转矩与功率关系复杂多变,形成多种功率流类型。为在设计过程中可以快速判断系统的功率流类型,提出了一种复合式杠杆分析方法。在单一行星轮系的杠杆模型的基础上,结... 环路式复合行星齿轮系统因其结构关系复杂,导致系统中各基本构件之间的转矩与功率关系复杂多变,形成多种功率流类型。为在设计过程中可以快速判断系统的功率流类型,提出了一种复合式杠杆分析方法。在单一行星轮系的杠杆模型的基础上,结合耦合系统的结构特性,应用叠加原理,建立了反映环路系统特性的复合式杠杆模型,并介绍了该模型在单环路系统特性分析中的应用方法。在分析中,该模型可以直观反映出各基本构件之间的转速关系,转矩关系以及功率关系,继而得出单环路系统的功率流类型。结合模型中反映行星轮系与封闭机构的特性参数的力臂,还可计算出上述特性的数值。在此基础上,介绍了该方法在双环路系统的功率流类型分析中的推广应用,为多环路系统的分析提供了新思路。 展开更多
关键词 环路式复合行星齿轮系统 复合式杠杆模型 功率流 循环功率
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基于键合图理论的单环路行星传动系统建模与仿真 被引量：8
3
作者 张宝锋 崔亚辉 +2 位作者 张安 刘凯 郭坤 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期629-634,共6页
基于键合图理论,在考虑内外齿轮时变啮合刚度、阻尼和齿面摩擦力的基础上,使用LuGre摩擦模型,建立了NGW型行星齿轮的键合图模型,并在此模型的基础上构建了PX型和XP型单环路行星传动系统的键合图分析模型。使用20sim软件分别对XP型和PX... 基于键合图理论,在考虑内外齿轮时变啮合刚度、阻尼和齿面摩擦力的基础上,使用LuGre摩擦模型,建立了NGW型行星齿轮的键合图模型,并在此模型的基础上构建了PX型和XP型单环路行星传动系统的键合图分析模型。使用20sim软件分别对XP型和PX型两种单环路行星传动系统进行了速度和效率的计算和仿真,其仿真结果表明键合图建模理论与方法可以用于解决单环路行星传动系统非线性动力学问题的分析和求解。 展开更多
关键词 键合图 单环路 非线性 20sim 行星传动系统
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复合行星齿轮传动系统虚拟样机仿真研究 被引量：12
4
作者 刘振皓 巫世晶 +1 位作者 潜波 王晓笋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期1962-1966,共5页
根据Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统的典型结构,分析了系统的传动比与啮合频率。为获得Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统轮齿接触力的变化规律,运用三维CAD软件SolidWorks建立了系统的三维实体模型,以ADAMS软件为平台建立了系统的... 根据Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统的典型结构,分析了系统的传动比与啮合频率。为获得Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统轮齿接触力的变化规律,运用三维CAD软件SolidWorks建立了系统的三维实体模型,以ADAMS软件为平台建立了系统的虚拟样机模型。给出基于Hertz接触理论的齿轮啮合传动时轮齿接触力的计算方法,验证了系统传动比,对小太阳轮与短行星轮啮合的综合接触力、x方向接触力和y方向接触力的变化规律及其频谱特性进行仿真研究。仿真结果表明,接触力的幅值波动显著,具有明显的周期性。x方向接触力和y方向接触力具有相同的频谱特征,相位相差约90°。频谱中出现小太阳轮的旋转频率和系统啮合频率的1至7倍频率成分,存在明显的调制特性。通过对Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统虚拟样机仿真的研究,为改善系统动力学特性以及实现系统的动态设计提供了指导依据。 展开更多
关键词 复合行星齿轮 传动系统 虚拟样机 接触力
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基于增量谐波平衡法的复合行星齿轮传动系统非线性动力学 被引量：19
5
作者 刘振皓 巫世晶 +1 位作者 王晓笋 潜波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期117-122,共6页
建立了包含时变啮合刚度、齿侧间隙与综合啮合误差的Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统纯扭转动力学模型。运用增量谐波平衡法对系统运动微分方程组进行求解,得到系统的基频稳态响应。研究了时变啮合刚度、外部激励、齿侧间隙等参数的... 建立了包含时变啮合刚度、齿侧间隙与综合啮合误差的Ravigneaux式复合行星齿轮传动系统纯扭转动力学模型。运用增量谐波平衡法对系统运动微分方程组进行求解,得到系统的基频稳态响应。研究了时变啮合刚度、外部激励、齿侧间隙等参数的变化对系统动力学特性的影响。研究结果表明,间隙的存在使得复合行星齿轮系统的频响曲线出现了幅值跳跃与多值解等典型非线性特征,系统参数的共同作用使得复合行星齿轮系统出现了丰富的非线性动力学行为。利用该方法可以获得系统任意精度的近似解,为控制系统的振动与噪声,实现复合行星齿轮传动系统动态设计奠定基础。 展开更多
关键词 复合行星齿轮 传动系统 非线性动力学 增量谐波平衡法
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不同工况下机电复合传动装置行星齿轮系统瞬态温度场 被引量：9
6
作者 庞大千 曾根 +3 位作者 李训明 郭磊 赵富强 孙占春 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2268-2277,共10页
机电复合传动装置时常处于高速、重载、高油温等恶劣环境中,导致装置内行星齿轮系统的瞬态啮合温度急剧上升。利用有限元法对不同转速、不同载荷以及变转速恒功率条件下的行星齿轮系统模型瞬态温度场进行计算。分析不同条件下太阳轮及... 机电复合传动装置时常处于高速、重载、高油温等恶劣环境中,导致装置内行星齿轮系统的瞬态啮合温度急剧上升。利用有限元法对不同转速、不同载荷以及变转速恒功率条件下的行星齿轮系统模型瞬态温度场进行计算。分析不同条件下太阳轮及行星轮的瞬态温度曲线及齿面发热情况,绘制不同工况下齿顶面及齿根面瞬态温度场三维曲线,详细讨论齿面瞬态温度相对增长关系以及增长量,得到不同转速、不同扭矩以及输出功率对于太阳轮及行星轮的瞬态温度场影响规律。结果表明:在不同转速条件下,太阳轮与行星轮齿根面温度与齿顶面最高温度随着转速的增加而逐渐升高,当太阳轮转速大于5000 r/min后最高温度的升高率则逐渐降低;在恒功率条件下,随着转速增大,太阳轮与行星轮齿顶面和齿根面最高温度降低的绝对值基本等于上一个转速点的2倍。试验验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 机电复合传动装置 行星齿轮系统 齿面瞬态温度场 试验对比验证
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机电复合传动高线速转子-行星齿轮系统耦合振动特性 被引量：5
7
作者 曾根 马长军 +2 位作者 庞大千 李同辉 张楠 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期156-164,共9页
机电复合传动系统作为未来传动形式的主要发展方向,有着传递功率大,运转速度高等特点。在运行过程中转子自身由于高转速所带来的振动会与行星齿轮啮合时产生的振动相互影响,从而形成转子-行星齿轮系统耦合振动过程。建立了机电复合传动... 机电复合传动系统作为未来传动形式的主要发展方向,有着传递功率大,运转速度高等特点。在运行过程中转子自身由于高转速所带来的振动会与行星齿轮啮合时产生的振动相互影响,从而形成转子-行星齿轮系统耦合振动过程。建立了机电复合传动转子-行星齿轮系统耦合振动动力学模型,分析了不同转速下转子-行星齿轮系统振动特性,开展了转子-行星齿轮系统模态分析并将模态分析结果与振动特性进行了对比,通过研究转子-行星齿轮系统的振动特性,揭示了系统振动随转速升高而增大,在经过一定转速区间时振动会维持在一定水平内,随着转速继续升高,系统振动又将逐渐增大。通过研究得到了齿轮系统与驱动电机转子耦合作用下的振动特性,为机电复合传动系统高速化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 机电复合传动系统 转子-行星齿轮系统 耦合振动特性 模型分析
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复合故障状态下行星齿轮-转子耦合系统振动响应特性研究 被引量：1
8
作者 周博虎 李国彦 +1 位作者 任昱霖 熊晓燕 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第10期1471-1482,共12页
目前,国内外学者对齿轮-转子耦合系统的动力学特性进行了研究,但是上述研究均没有考虑行星齿轮-转子复合故障状态。为此,以单级行星齿轮箱为例,通过构建含转子偏心和齿根裂纹故障的行星齿轮-转子耦合系统动力学模型,对复合故障状态下的... 目前,国内外学者对齿轮-转子耦合系统的动力学特性进行了研究,但是上述研究均没有考虑行星齿轮-转子复合故障状态。为此,以单级行星齿轮箱为例,通过构建含转子偏心和齿根裂纹故障的行星齿轮-转子耦合系统动力学模型,对复合故障状态下的行星齿轮-转子耦合系统振动响应特性进行了仿真分析和实验研究。首先,采用了集中参数法和Timoshenko梁理论,考虑了时变啮合刚度、支撑刚度、阻尼、陀螺效应、传动轴柔性等因素,建立了含转轴偏心-齿根裂纹复合故障的行星齿轮-转子耦合系统动力学模型;然后,采用了时间历程、频谱、轴心轨迹及相轨迹等方法,并根据其数值分析了不同故障对系统动态特性的影响,研究了偏心状态下裂纹扩展对系统振动响应特性的影响;最后,采用不同裂纹故障测试实验,验证了模型的准确性。研究结果表明:转轴偏心对啮合振动的影响显著,在行星轮系故障特性的分析中不可忽视;偏心-裂纹耦合影响下,系统振动响应由不平衡振动、正常啮合振动、故障冲击振动多源耦合而成,频谱中出现了转频f_( r)、啮合谐波kf _(m)以及复杂边带成分kf _(m)±f _(r)、kf _(m)±f _(r)±nf _(sc),并且随着裂纹程度的加大,调制现象更加明显。该研究结果可以为行星齿轮-转子系统复合故障诊断提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 齿轮传动 行星齿轮-转子耦合系统动力学模型 多源耦合振动 齿根裂纹扩展 转轴偏心 复合故障振动特性
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9
作者 郑萍 白金刚 +1 位作者 宋志翌 刘勇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期45-45,共1页
封面图片来自本期论文＂混合动力汽车用复合结构电机及其关键技术发展＂.图片是磁场调制型无刷双转子电机的2D和3D结构示意图,图中从内到外依次是永磁转子、调制环转子和定子.该电机和传统永磁电机相结合可形成一种新型的无刷复合结构... 封面图片来自本期论文＂混合动力汽车用复合结构电机及其关键技术发展＂.图片是磁场调制型无刷双转子电机的2D和3D结构示意图,图中从内到外依次是永磁转子、调制环转子和定子.该电机和传统永磁电机相结合可形成一种新型的无刷复合结构电机方案, 展开更多
关键词 复合结构 永磁转子 永磁电机 图片说明 技术发展 转矩波动 行星齿轮 混合动力系统 滑环 功率密度
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