三自由度非線性齒輪振動系統(tǒng)可靠性分析.pdf

1、本文在綜述了國內外有關齒輪動力學和隨機參數(shù)非線性系統(tǒng)周期響應方法研究的發(fā)展和現(xiàn)狀基礎上，以研究齒輪系統(tǒng)周期解為出發(fā)點，建立數(shù)學模型，通過自編程序，用分析動力系統(tǒng)隨機響應的一般概率攝動有限元法，分析并求解三自由度非線性齒輪系統(tǒng)的隨機響應和靈敏度，并應用四階矩技術，導出了三自由度齒輪系統(tǒng)響應和狀態(tài)函數(shù)的前四階矩，應用Monte-Carlo模擬法進行對比并使用Edgeworth級數(shù)模擬了系統(tǒng)響應和狀態(tài)函數(shù)的概率分布函數(shù)，從而確定了三自由度非線

2、性齒輪振動系統(tǒng)可靠度。
　　 主要研究內容包括：
　　 (1)敘述了可靠性基本原理及定義并列舉了可靠性的一般求解方法。分析了Monte-Carlo法基本原理以及在可靠性分析中應的步驟，并舉例說明如何應用。
　　 (2)采用集中質量法建立三自由度齒輪傳動系統(tǒng)模型并對數(shù)學模型進行了求解，計算出三自由度非線性齒輪系統(tǒng)零階方程周期響應，并輸出了相應曲線。
　　 (3)計算出三個參數(shù)對齒輪傳動系統(tǒng)的靈敏度，分析了參

3、數(shù)對系統(tǒng)的影響，得出了阻尼系數(shù)靈敏度較大，即阻尼系數(shù)的改變對系統(tǒng)的影響較大，而剛度系數(shù)的靈敏度較小，即剛度對系統(tǒng)的影響較小，結論為以后齒輪的尺寸設計、材料的選取及研究齒輪的振動，沖擊，噪聲奠定了基礎。
　　 (4)給出了零階方程和二階方程在瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)情況下的周期響應，穩(wěn)態(tài)情況下的周期響應一般成周期變化，瞬態(tài)響應在開始和結束時的變化范圍很大，在今后設計過程中應給予足夠的重視。
　　 (5)依據(jù)在隨機參數(shù)聯(lián)合概率密度函數(shù)未知