直升機主減速器傳動系統(tǒng)的動力學研究.pdf

1、齒輪傳動系統(tǒng)的非線性動力學和均載特性研究對于提高系統(tǒng)壽命、降低振動、減小噪聲以及改善運動穩(wěn)定性具有重要意義，而系統(tǒng)中的多種強非線性因素使得齒輪傳動系統(tǒng)的動力學特性成為當前研究的難點和熱點問題。本文以直升機主減速器傳動系統(tǒng)為研究對象，通過研究其各級輪系的均載以及非線性動力學特性，為齒輪傳動系統(tǒng)的設(shè)計提供理論和技術(shù)支持。
　?。?）研究了含齒面摩擦的單齒對直齒齒輪傳動系統(tǒng)的非線性動力學特性。建立了含齒面摩擦的多間隙單齒對齒輪傳動系統(tǒng)的

2、非線性動力學模型，推導出系統(tǒng)的微分振動控制方程；分析了輸入轉(zhuǎn)速、齒側(cè)間隙、支承間隙、摩擦因數(shù)和嚙合阻尼等參數(shù)對系統(tǒng)的混沌與全局分岔特性的影響。
　?。?）研究了單級行星齒輪傳動系統(tǒng)的均載和非線性動力學特性。建立了含時變嚙合剛度、齒側(cè)間隙、支承間隙和綜合傳遞誤差等非線性因素在內(nèi)的動力學模型，推導出系統(tǒng)的多間隙彎扭耦合振動控制方程；分析了輸入轉(zhuǎn)速、太陽輪的支承剛度和支承間隙、內(nèi)外嚙合副上的齒側(cè)間隙、太陽輪和行星輪的偏心誤差等參數(shù)對系統(tǒng)

3、均載特性的影響，并對理論計算結(jié)果進行了試驗驗證；研究了輸入轉(zhuǎn)速、齒側(cè)間隙、支承間隙和嚙合阻尼等參數(shù)對系統(tǒng)全局分岔特性的影響以及系統(tǒng)在各參數(shù)下進入混沌運動的不同通道；提出了根據(jù)系統(tǒng)的均載和非線性動力學特性來綜合分析、設(shè)計和評估行星齒輪傳動系統(tǒng)的方法。
　?。?）研究了兩級行星齒輪傳動系統(tǒng)的動力學均載特性。建立了考慮太陽輪、行星輪和內(nèi)齒圈的橫向振動自由度、時變嚙合剛度和綜合傳遞誤差等因素在內(nèi)的動力學模型，推導出系統(tǒng)的動力學彎扭耦合振動

4、微分方程，并利用傅里葉級數(shù)法求解了該控制方程；分析了輸入轉(zhuǎn)速、行星輪的偏心誤差和支承剛度，內(nèi)齒圈的支承剛度和行星架的扭轉(zhuǎn)剛度等參數(shù)對兩級行星輪系均載特性行為的影響；研究了輸入轉(zhuǎn)速對各級行星輪系的太陽輪中心運動軌跡的影響；提出了利用增加內(nèi)齒圈的橫向振動自由度來逼近薄壁長筒型柔性固定齒圈的方法；分析了系統(tǒng)各級輪系在不同參數(shù)下的耦合作用。
　?。?）研究了兩級行星齒輪傳動系統(tǒng)的非線性動力學特性。建立了考慮太陽輪的橫向振動自由度、支承間隙

5、、齒側(cè)間隙、時變嚙合剛度和綜合傳遞誤差在內(nèi)的非線性動力學模型，利用Runge-Kutta數(shù)值積分法求解了系統(tǒng)的振動微分方程；分析了輸入轉(zhuǎn)速、齒側(cè)間隙、支承間隙和嚙合阻尼等參數(shù)對兩級行星齒輪傳動系統(tǒng)的非線性動力學行為的影響以及系統(tǒng)在不同參數(shù)下的混沌通道，研究了系統(tǒng)各參數(shù)對各級行星輪系的耦合效應(yīng)。
　　（5）研究了直升機主減速器總體傳動系統(tǒng)的動力學特性。利用集中參數(shù)法建立了某典型直升機主減速器傳動系統(tǒng)的動力學模型，利用傅里葉級數(shù)法求解