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齿式联轴器不对中啮合力模型及其对转子系统动力学特性影响 被引量:20
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作者 赵广 刘占生 +1 位作者 叶建槐 陈锋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期33-39,共7页
推导了齿式联轴器不对中啮合力模型,基于有限元分析建立了考虑齿式联轴器不对中效应的转子系统动力学方程,通过数值仿真研究了不对中啮合力对转子-齿式联轴器系统动力学特性影响规律.理论分析和仿真结果表明:齿式联轴器不对中啮合力与... 推导了齿式联轴器不对中啮合力模型,基于有限元分析建立了考虑齿式联轴器不对中效应的转子系统动力学方程,通过数值仿真研究了不对中啮合力对转子-齿式联轴器系统动力学特性影响规律.理论分析和仿真结果表明:齿式联轴器不对中啮合力与联轴器的结构参数、传递扭矩、静态不对中和动态振动位移等有关;联轴器的刚度并非一个恒定的常数,其与动态振动位移有关,并依赖于静态不对中,在特定不对中状态下,联轴器的主刚度会出现负值.系统动力学特性表现为:齿式联轴器连接的转子系统没有不对中时,系统的响应只有1X倍频;存在不对中时,响应出现2X、3X等整数倍频;不对中量增加时,各频率成分的幅值增加,系统的振动变得复杂.研究结果可以为齿式联轴器连接的转子系统的不对中故障诊断提供依据. 展开更多
关键词 齿式联轴器 不对中 啮合力 转子系统
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两级行星齿轮传动非线性啮合力频率耦合与动态特性研究 被引量:15
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作者 刘辉 蔡仲昌 项昌乐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期13-23,共11页
利用拉格朗日方程推导了两级行星齿轮传动的平移-扭转非线性振动模型,模型考虑了齿侧间隙、时变啮合刚度及其相位差、综合啮合误差、行星轮位置角时变性以及各行星排级间连接件的弯曲和扭转刚度。从行星排级间连接轴的力与变形耦合关系... 利用拉格朗日方程推导了两级行星齿轮传动的平移-扭转非线性振动模型,模型考虑了齿侧间隙、时变啮合刚度及其相位差、综合啮合误差、行星轮位置角时变性以及各行星排级间连接件的弯曲和扭转刚度。从行星排级间连接轴的力与变形耦合关系出发,研究了两个行星排啮合力产生的啮合频率耦合现象。通过数值仿真对不同激励条件下啮合频率耦合的表现形式进行了研究,对不同行星排的动载系数、均载系数、连接轴转矩的动态特性进行了分析,为多级行星齿轮传动系统动力学分析与设计提供指导。 展开更多
关键词 行星齿轮传动 非线性 啮合力 啮频耦合 动载系数 均载系数
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谐波齿轮负载侧隙和啮合力分布规律研究 被引量:9
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作者 陈晓霞 杨朋朋 +1 位作者 邢静忠 姚云鹏 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期9-17,共9页
为更真实地反映负载工况下谐波齿轮的啮合特性,提出了一种基于空载侧隙和周向线性啮合刚度的理论迭代算法,用于计算随负载变化的负载侧隙和啮合力分布。利用精确算法计算了装配状态下的空载侧隙;建立了三维实体单元的柔轮有限元模型,在... 为更真实地反映负载工况下谐波齿轮的啮合特性,提出了一种基于空载侧隙和周向线性啮合刚度的理论迭代算法,用于计算随负载变化的负载侧隙和啮合力分布。利用精确算法计算了装配状态下的空载侧隙;建立了三维实体单元的柔轮有限元模型,在柔轮齿上逐一施加啮合力,利用接触分析求解了双圆盘波发生器作用下反映柔轮齿廓啮合点周向刚度特性的啮合刚度矩阵;根据装配状态下的空载侧隙,迭代计算了在逐步增大的刚轮转动位移下的负载侧隙、啮合力及负载扭矩。由于理论算法无法考虑啮合刚度的非线性影响,为验证本文算法,利用有限元非线性接触分析方法,通过定义齿廓间的接触关系,数值求解了负载侧隙和啮合力。对比研究表明:在额定工况下,理论算法给出的啮合力分布与有限元分析结果基本吻合,但当负载较大时,理论算法的啮合刚度偏大,造成啮合力幅值偏高。 展开更多
关键词 谐波齿轮传动 啮合刚度 啮合力 负载侧隙 非线性接触分析
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材料填充对滤波减速器啮合力与润滑特性的影响 被引量:2
4
作者 曹伟 王家序 +4 位作者 蒲伟 周广武 张莹 吴继强 褚坤明 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期192-200,共9页
为提高滤波减速器寿命,设计在齿上开槽,并在槽内填充紫铜、硬铝合金、尼龙1010、丁晴橡胶的新型结构。建立了滤波减速器在不同位置啮合的有限元模型,计算了不同填充材料齿轮在不同啮合位置的啮合力。在此基础上建立了考虑齿面粗糙度的... 为提高滤波减速器寿命,设计在齿上开槽,并在槽内填充紫铜、硬铝合金、尼龙1010、丁晴橡胶的新型结构。建立了滤波减速器在不同位置啮合的有限元模型,计算了不同填充材料齿轮在不同啮合位置的啮合力。在此基础上建立了考虑齿面粗糙度的滤波减速器混合润滑模型,分析了转速对不同填充材料滤波减速器润滑特性的影响。有限元模型计算结果表明:材料填充可以增加滤波减速器轮齿啮合对数,有效减小啮合力,齿面最大接触力随着填充材料弹性模量的减小而减小。润滑计算结果表明,材料填充可以增大齿面间平均油膜厚度,有效提高滤波减速器润滑性能。在转速小于1 500 r/min时,通过材料填充可以降低接触面积比,转速大于1 500 r/min时,材料填充对接触面积比的影响不明显;在啮入啮出点时,转速大于1 500 r/min时,材料填充可以降低滤波减速器齿面最大接触应力,转速小于1 500 r/min时,最大接触应力随填充材料弹性模量的变化规律不明显;节点啮合时,丁晴橡胶和尼龙1010可以显著降低齿面最大接触应力。 展开更多
关键词 滤波减速器 材料填充 啮合力 润滑特性 有限元模型
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一种新型转子压缩机的内外转子啮合力分析 被引量:2
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作者 张旭东 高秀峰 郁永章 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1204-1207,共4页
为了研究新型转子压缩机工作时内、外转子之间的啮合力 ,建立了啮合力计算模型以确定啮合力在多个啮合点之间的分配 .模型的计算结果表明 :当不考虑装配间隙及摩擦的影响时 ,有半数齿存在啮合力的作用 ;与气体力相比 ,啮合力的数值很小 ... 为了研究新型转子压缩机工作时内、外转子之间的啮合力 ,建立了啮合力计算模型以确定啮合力在多个啮合点之间的分配 .模型的计算结果表明 :当不考虑装配间隙及摩擦的影响时 ,有半数齿存在啮合力的作用 ;与气体力相比 ,啮合力的数值很小 ,对转子的总载荷影响不大 ;总啮合力、气体力及气体力转矩都以同样的确定周期变化 ;齿数改变时 ,上述规律仍然成立 . 展开更多
关键词 外转子 摆线行星齿轮机构 啮合力 转子式压缩机 内转子 计算模型 气体
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无啮合力齿轮泵 被引量:4
6
作者 栾振辉 孙丽华 《煤矿机械》 北大核心 2002年第1期40-41,共2页
在综合分析了普通齿轮泵的结构特点及存在问题的基础上 ,提出了无啮合力齿轮泵的结构原理。研究表明 ,该泵可显著降低齿轮泵的径向力 ,提高泵的工作压力 ,具有良好的应用前景。
关键词 齿轮泵 啮合力 工作原理 径向 工作压
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内齿行星传动的啮合力计算与啮合效率分析 被引量:9
7
作者 吴斌 张锁怀 《上海应用技术学院学报(自然科学版)》 2006年第4期245-248,共4页
针对新型的三轴式内齿行星传动,分析了内齿平动的轮齿的啮合力和啮合效率,并以某种型号的三轴式内齿行星减速器为例进行了效率计算。
关键词 内齿行星传动 啮合力 啮合效率
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摆线针轮行星传动轮齿啮合力分析的新方法
8
作者 单鹏 王继周 于世明 《辽宁工学院学报》 1998年第2期17-20,共4页
提出了一种分析摆线针轮行星传动中针齿与摆线轮齿间啮合力的新方法。该法综合考虑了摆线轮齿形修正、轮齿弯曲与接触变形因素的影响,较之现有的一些方法,本文方法简单可靠、便于应用。
关键词 摆线针轮 行星齿轮传动 啮合力 齿形修正
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行星齿轮啮合力学特性仿真分析 被引量:10
9
作者 魏东超 沈昭仰 +2 位作者 甄冬 张浩 师占群 《煤矿机械》 2017年第10期59-62,共4页
应用动力学仿真软件研究了不同工况下行星齿轮箱运行状态和单齿啮合过程中的啮合力变化规律。根据仿真结果得出不同工况对齿轮箱振动的影响和不同工况下齿面接触力变化规律。分析了齿轮啮合力变化的原因和规律,进而提出减少行星齿轮箱... 应用动力学仿真软件研究了不同工况下行星齿轮箱运行状态和单齿啮合过程中的啮合力变化规律。根据仿真结果得出不同工况对齿轮箱振动的影响和不同工况下齿面接触力变化规律。分析了齿轮啮合力变化的原因和规律,进而提出减少行星齿轮箱传动过程中振动产生的有效措施。为行星齿轮箱设计生产和使用以及故障诊断奠定理论基础。 展开更多
关键词 行星齿轮 建模 仿真 啮合力
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采煤机传动系统高速级齿轮啮合力分析 被引量:5
10
作者 王亮 任航 +2 位作者 杨扬 文立堃 解鸿博 《煤矿机械》 北大核心 2019年第5期83-86,共4页
为了研究不同牵引速度下采煤机传动系统高速级齿轮啮合力的变化,先用SolidWorks建立采煤机传动系统的模型,再导入到ADAMS中添加约束后设置接触力并设置相关参数,以电机输出转速为驱动施加到传动系统输入轴,将转速的测量值与理论值对比,... 为了研究不同牵引速度下采煤机传动系统高速级齿轮啮合力的变化,先用SolidWorks建立采煤机传动系统的模型,再导入到ADAMS中添加约束后设置接触力并设置相关参数,以电机输出转速为驱动施加到传动系统输入轴,将转速的测量值与理论值对比,验证模型是正确的。再根据不同的牵引速度给滚筒施加不同负载转矩,进行动力学仿真,利用IMPACT函数观察高速级齿轮啮合力。结果表明:牵引速度越大,滚筒负载越大,高速级齿轮所受啮合力越大,并且两者之间存在很强的线性关系。 展开更多
关键词 采煤机 传动系统 齿轮啮合力 ADAMS
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齿侧间隙对啮合力的动态影响分析 被引量:11
11
作者 李创 郗小鹏 +1 位作者 吴宏宇 侯云雷 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期73-77,共5页
考虑时变啮合刚度,建立了含齿侧间隙的二级齿轮传动系统非线性动力学模型。模拟高频振动激励的复杂工况,建立齿轮传动的Adams模型,研究分析了侧隙和负载偏心量对齿轮啮合力的动态影响,表明在外界非恒定干扰力矩下,侧隙会导致齿轮啮合力... 考虑时变啮合刚度,建立了含齿侧间隙的二级齿轮传动系统非线性动力学模型。模拟高频振动激励的复杂工况,建立齿轮传动的Adams模型,研究分析了侧隙和负载偏心量对齿轮啮合力的动态影响,表明在外界非恒定干扰力矩下,侧隙会导致齿轮啮合力的动态变化,减小偏心质量可以抑制啮合力和速度的波动。 展开更多
关键词 啮合刚度 齿侧间隙 振动激励 偏心量 啮合力
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考虑齿轮啮合力的运转状态校中计算 被引量:1
12
作者 段晓羽 周瑞平 匡治国 《造船技术》 2011年第5期14-17,20,共5页
采用改进的三弯矩方程建立力学模型,进行考虑齿轮箱啮合力的轴系运转状态校中计算。考虑齿轮箱减速齿轮副不为铅垂布置的情况,介绍进行计算以及判定校中是否合理的准则,给出了针对不同情况的解决方法,并结合实例加以说明。编写了适用于... 采用改进的三弯矩方程建立力学模型,进行考虑齿轮箱啮合力的轴系运转状态校中计算。考虑齿轮箱减速齿轮副不为铅垂布置的情况,介绍进行计算以及判定校中是否合理的准则,给出了针对不同情况的解决方法,并结合实例加以说明。编写了适用于运转状态的轴系合理校中实用程序。 展开更多
关键词 齿轮啮合力 运转状态 校中 计算
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谐波齿轮传动中空间动态啮合力的理论计算 被引量:3
13
作者 乐可锡 金永昕 +1 位作者 周桂如 张民杰 《浙江大学学报(自然科学版)》 CSCD 1995年第2期219-229,共11页
为揭示谐波齿轮传动的动态啮合性质和进一步研究其承载能力,在考虑传动元件的弹性、间隙、误差和动态影响后,本文提出了一种求解谐波齿轮传动啮合齿间空间动态啮合力分布的直接送代解法,并可确定实际参与啮合的齿对数及柔轮的畸变状... 为揭示谐波齿轮传动的动态啮合性质和进一步研究其承载能力,在考虑传动元件的弹性、间隙、误差和动态影响后,本文提出了一种求解谐波齿轮传动啮合齿间空间动态啮合力分布的直接送代解法,并可确定实际参与啮合的齿对数及柔轮的畸变状态.本文还给出了详细的计算实例,得出了对谐波齿轮传动理论研究和工程应用具有指导意义的结论,从而解决了谐波齿轮传动空间动态啮合力的理论计算问题. 展开更多
关键词 谐波齿轮 啮合力 计算 齿轮传动
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质量偏心对航空渐开线花键副非线性动态啮合力的影响 被引量:1
14
作者 薛向珍 霍启新 +1 位作者 李文贤 刘健 《陕西科技大学学报》 北大核心 2021年第3期130-137,共8页
为准确预估航空渐开线花键副磨损分布情况,以某型机主减速器花键副为研究对象,考虑渐开线花键的多齿啮合行为,提出其非线性动态啮合力公式,建立系统弯-扭耦合非线性动力学模型和方程;对方程消除刚体位移及无量纲化后采用龙格库塔法进行... 为准确预估航空渐开线花键副磨损分布情况,以某型机主减速器花键副为研究对象,考虑渐开线花键的多齿啮合行为,提出其非线性动态啮合力公式,建立系统弯-扭耦合非线性动力学模型和方程;对方程消除刚体位移及无量纲化后采用龙格库塔法进行求解,最终分析了不同质量偏心对系统非线性动态啮合力的影响.结果表明:随着质量偏心的增加,航空渐开线花键副系统的非线性动态啮合力幅值逐渐增加,花键副运行状态逐渐由稳定变得不稳定,动载系数的变化范围也逐渐扩大,其最大值也随之增加,因此系统振动加剧,容易造成花键的失效.本文的研究分析了动态啮合力随质量偏心的变化规律,为高强度及高可靠度的航空花键副的设计提供了一定理论支撑,也为其磨损预估提供了准确的动态力计算方法. 展开更多
关键词 渐开线花键 动态啮合力 质量偏心 动载系数 频率
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基于虚拟样机技术的齿轮齿条啮合力仿真分析 被引量:2
15
作者 胡送桥 赵长海 +2 位作者 张洪 胡志勇 郭培强 《石油矿场机械》 2019年第6期41-46,共6页
齿轮齿条平移机构是影响机械手总成在猴道中运动性能的重要因素。在ABAQUS中建立有限元模型,同时定义边界条件和接触参数,分析了不同转速下齿轮齿条啮合过程中的齿面接触应力和弯曲应力,为齿轮齿条传动系统的选型计算提供了理论依据。基... 齿轮齿条平移机构是影响机械手总成在猴道中运动性能的重要因素。在ABAQUS中建立有限元模型,同时定义边界条件和接触参数,分析了不同转速下齿轮齿条啮合过程中的齿面接触应力和弯曲应力,为齿轮齿条传动系统的选型计算提供了理论依据。基于Hertz弹性碰撞理论,在ADAMS中建立了虚拟样机模型,对齿轮齿条刚体啮合力进行了动力学仿真分析计算,并研究了其转速特性曲线,以减少齿轮齿条啮合过程中的冲击和振动。 展开更多
关键词 排管机械手 齿轮齿条 啮合力 ABAQUS 学仿真
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基于Johnson接触模型的内啮合直齿轮系统多状态啮合动力学建模与分析 被引量:3
16
作者 马晓婧 石建飞 +2 位作者 张天临 党兴武 张力 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期54-62,共9页
准确解释齿侧间隙诱发的轮齿脱啮或齿背啮合可为齿轮结构优化设计提供理论指导。基于Johnson接触力模型,构建及时变齿侧间隙和啮合过程中能量耗散的渐开线内啮合直齿轮传动系统动态啮合力计算模型;根据内啮合直齿轮啮合原理和轮齿受力情... 准确解释齿侧间隙诱发的轮齿脱啮或齿背啮合可为齿轮结构优化设计提供理论指导。基于Johnson接触力模型,构建及时变齿侧间隙和啮合过程中能量耗散的渐开线内啮合直齿轮传动系统动态啮合力计算模型;根据内啮合直齿轮啮合原理和轮齿受力情况,对其啮合过程进行动作分解,建立时变齿侧间隙下具有5种啮合状态的渐开线内啮合直齿轮系统非线性动力学模型;构造5种不同的Poincaré映射,明晰5状态啮合行为特征;通过相图与动态啮合力时间历程图揭示系统多状态啮合行为的产生机理。结果表明,随着啮合频率逐渐增大,系统出现单双齿齿面啮合,动态啮合力在方向上的突变导致轮齿脱离与单双齿齿背啮合,引起轮齿间的冲击振动行为,当啮合频率较大时,系统即使表现出稳定的啮合状态,但仍然发生单双齿脱啮。以往的内啮合齿轮系统动力学模型无法揭示其多状态啮合特性,该文针对多状态啮合行为对内啮合齿轮传动周期内非线性振动特性进行分析。 展开更多
关键词 啮合直齿轮 多状态啮合 动态啮合力 非线性振动
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自移动力站链轮动力学特性研究
17
作者 张礼才 《煤矿机械》 2024年第3期73-76,共4页
针对快速掘进系统存在的关键零部件可靠性不足问题,介绍了自移动力站的应用场景,对其链轮进行了受力分析。建立了包含自移动力站、销排、带式输送机架的链轮动力学分析模型。设置链轮转速15°/s,进行了链轮啮合动力学仿真,分析了链... 针对快速掘进系统存在的关键零部件可靠性不足问题,介绍了自移动力站的应用场景,对其链轮进行了受力分析。建立了包含自移动力站、销排、带式输送机架的链轮动力学分析模型。设置链轮转速15°/s,进行了链轮啮合动力学仿真,分析了链轮轮齿受到的动态啮合力。选取6个关键点,应用一次线性插值法,拟合处理动态啮合力。建立了链轮瞬态动力学分析模型,对链轮齿面施加动态啮合力,获得了链轮动态变形时程曲线,分析了链轮变形应力特性。提出了链轮可靠性提升建议,为快掘系统关键零部件可靠性提升提供了技术参考。 展开更多
关键词 自移动 可靠性 链轮 动态啮合力
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转子-不对中花键联轴器系统动力学特性研究 被引量:27
18
作者 赵广 刘占生 +1 位作者 叶建槐 陈锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期78-82,共5页
推导了花键联轴器不对中啮合力模型,基于有限元分析建立了考虑花键联轴器不对中效应的转子系统动力学方程,数值计算模拟出不对中啮合力对转子-花键联轴器系统动力学特性影响规律。理论分析和仿真结果表明:花键联轴器不对中啮合力与联轴... 推导了花键联轴器不对中啮合力模型,基于有限元分析建立了考虑花键联轴器不对中效应的转子系统动力学方程,数值计算模拟出不对中啮合力对转子-花键联轴器系统动力学特性影响规律。理论分析和仿真结果表明:花键联轴器不对中啮合力与联轴器的结构参数、传递扭矩、静态不对中和动态振动位移等有关,且联轴器的刚度并非一个恒定的常数,其与动态振动位移有关,并依赖于静态不对中。系统动力学特性表现为:花键联轴器连接的转子系统没有不对中时,系统的响应以1倍频为主;存在不对中时,响应出现2倍频;不对中量增加时,响应的轴心轨迹偏离原点,且各频率成分的幅值增加,系统的振动变得复杂。研究结果可以为花键联轴器连接的转子系统的不对中故障诊断提供依据。 展开更多
关键词 花键联轴器 不对中 啮合力 转子系统
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含时变刚度及侧隙的多级齿轮系统非线性动力学特性分析 被引量:12
19
作者 胡鹏 路金昌 张义民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期150-156,共7页
对某伺服刀架动力传动部分的直齿圆柱齿轮系统进行模型简化,考虑啮合过程中时变啮合刚度,齿轮静态传递误差及齿侧间隙的影响,建立四级传动系统非线性动力学方程组。采用Runge-Kutta法对方程组进行数值求解,分析系统在不同转速,不同的啮... 对某伺服刀架动力传动部分的直齿圆柱齿轮系统进行模型简化,考虑啮合过程中时变啮合刚度,齿轮静态传递误差及齿侧间隙的影响,建立四级传动系统非线性动力学方程组。采用Runge-Kutta法对方程组进行数值求解,分析系统在不同转速,不同的啮合刚度的作用下,输入端和输出端齿对的动态传递误差(DTE)和动态啮合力的变化趋势。由于存在非线性,系统对参数的变化较为敏感,仿真显示齿对的啮合状态比例及稳定性在不同转速段存在较大差异,且对DTE及动态啮合力的值有较大影响。该结果为实现动力传动系统的平稳性提供了参考依据,具有较强的工程实际意义。 展开更多
关键词 时变啮合刚度 齿侧间隙 RUNGE-KUTTA法 动态传递误差 动态啮合力
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柴油机正时齿轮系动力学特性分析 被引量:6
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作者 李一民 郝志勇 叶慧飞 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1472-1477,1484,共7页
为了分析柴油机正时齿轮系的动力学特性以及对前端噪声的影响,建立正时齿轮系的多体动力学模型.分析考虑各齿轮负载及曲轴角速度波动时的齿轮扭转角位移、啮合齿对相对运动以及动态啮合力,并对比了不考虑曲轴角速度波动时的计算结果.结... 为了分析柴油机正时齿轮系的动力学特性以及对前端噪声的影响,建立正时齿轮系的多体动力学模型.分析考虑各齿轮负载及曲轴角速度波动时的齿轮扭转角位移、啮合齿对相对运动以及动态啮合力,并对比了不考虑曲轴角速度波动时的计算结果.结果表明,由曲轴扭振引起的角速度波动能够明显加大齿轮系的振动与冲击.凸轮轴齿轮扭转角位移的实验结果与计算结果较为一致.前端声强实验表明在1 000Hz以下,齿轮系动态特性对噪声影响较大,高频处由齿轮加工精度影响的传递误差引起的噪声较大.通过设计曲轴扭振减振器,可以改善齿轮系的啮合振动与冲击,相应地减小前端的辐射噪声. 展开更多
关键词 正时齿轮系 多体动 角位移波动 啮合力 声强 扭振减振器
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