人字齒輪傳動系統(tǒng)的建模及其動力學(xué)特性的有限元分析研究.pdf

1、人字齒輪傳動系統(tǒng)是艦船等機(jī)械傳動系統(tǒng)中的重要組成部分,其具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠等優(yōu)點(diǎn),其動態(tài)特性將直接影響到傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。因此,開展人字齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)特性研究具有重要的工程意義。
　　 本文首先介紹了齒輪動力學(xué)的研究概況；分析了漸開線斜齒輪端面齒廓的數(shù)學(xué)方程,利用Solidworks軟件的VBA語言分別建立了單個人字齒輪模型,單對人字齒輪模型,單級行星人字齒輪傳動系統(tǒng)模型,差動一星型人字齒輪傳動系統(tǒng)模型

2、；通過理論計(jì)算分析,給出了不同參數(shù)下的輪齒裝配角度關(guān)系,從而利用VBA語言實(shí)現(xiàn)了人字齒輪傳動系統(tǒng)的自動化建模與裝配。
　　 其次,采用有限元軟件ANSYS的Workbench模塊生成了單對人字齒輪、單級行星人字齒輪傳動系統(tǒng)和差動-星型人字齒輪傳動系統(tǒng)的有限元模型；模型采用定義接觸的方法模擬各齒輪之間的嚙合關(guān)系。在此工作的基礎(chǔ)上,對有限元模型進(jìn)行了動力學(xué)分析,得到了系統(tǒng)的固有頻率和固有振型；研究了螺旋角、徑向支承剛度和軸向支承剛度

3、對于單對人字齒輪傳動系統(tǒng)模態(tài)的影響；研究了行星架圓盤厚度、螺旋角、內(nèi)齒圈厚度、徑向支承剛度和軸向支承剛度對于單級行星人字齒輪傳動系統(tǒng)模態(tài)的影響；研究了螺旋角、星型級內(nèi)齒圈圓筒厚度、徑向支承剛度和軸向支承剛度對于差動-星型人字齒輪傳動系統(tǒng)模態(tài)的影響。
　　 最后,利用Solidworks的VBA語言開發(fā)了人字齒輪傳動系統(tǒng)的參數(shù)化建模軟件,結(jié)合所開發(fā)軟件界面中的結(jié)構(gòu)簡圖,可通過輸入相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù),自動完成人字齒輪傳動系統(tǒng)的三維實(shí)體建