盾構刀盤驅動三級行星齒輪系統(tǒng)動力學分析.pdf

1、本課題來源于國家“863”高技術研究發(fā)展計劃資助項目“土壓平衡盾構大功率減速器”（項目編號：2007AA041802）子課題。目的在于對土壓平衡盾構刀盤驅動主減速器三級串聯(lián)式行星齒輪傳動系統(tǒng)的動力學特性進行研究。作為盾構刀盤驅動系統(tǒng)的核心傳動部件，大功率三級行星減速器具有功率密度高、扭矩大、轉速低、體積小，可靠性要求高等復雜技術要求，目前國際上只有美國、瑞士、日本等少數(shù)幾個國家具有設計、制造能力，我國一些盾構制造廠家對此主要依賴進口。因

2、此，對其刀盤驅動主減速器三級行星齒輪傳動系統(tǒng)進行動力學特性分析，將有助于提高設計整機運行的可靠性和穩(wěn)定性，是現(xiàn)代盾構設計技術的重要研究內容之一。
　　針對盾構刀盤驅動主減速器三級行星齒輪系統(tǒng)，從動力學角度出發(fā)，本文主要進行了如下方面的研究內容：
　?、僭趩渭壭行驱X輪系統(tǒng)動力學模型的基礎上，本文采用級間耦合的方法，建立了三級行星齒輪系統(tǒng)的平移-扭轉耦合動力學模型，模型考慮了由于不同級行星輪系中行星架轉速不同造成的行星輪時變位置

3、相角特性，同時也包含了嚙合綜合誤差、阻尼、時變剛度等其它重要影響因素。隨后給出了時變剛度、嚙合綜合誤差、阻尼這些系統(tǒng)參數(shù)的數(shù)學描述；
　　②基于系統(tǒng)特征值問題求解了系統(tǒng)結構的固有頻率和振型坐標，并運用數(shù)值積分的方法對系統(tǒng)響應進行了求解，為傳動系統(tǒng)均載分析奠定了基礎；
　?、墼趯λㄏ到y(tǒng)動力學模型進行固有特性分析的基礎上，給出了系統(tǒng)參數(shù)靈敏度的模態(tài)分析方法，結合模態(tài)應變能與動能的定義，推導了系統(tǒng)參數(shù)靈敏度與系統(tǒng)模態(tài)能量之間的關