齿轮传动系统动力特性分析与优化研究

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齿轮系统是减速器最重要的组成部件,其动力学行为及工作性能在整个系统的优化中起着至关重要的作用。随着科学技术的不断进步,人们在重量轻、振动小、噪声低、传递功率大等方面对减速器有了更严格的要求,其动力学特性的研究已经成为国内外关注的热点课题。本文以齿轮机构减速器的传动系统为主要研究对象,通过对其进行理论分析,在降低齿轮系统振动的前提下,实现系统动力学参数的优化。本文的主要内容如下:  1、对齿轮机构减速器进行了参数化计算,采用三维实体建模软件创建齿轮传动系统实体模型,并建立了系统性的有限元模型,其中包括传动轴、轴承、齿轮副以及箱体等。  2、在结构模态分析理论的基础上,采用有限元软件对减速器系统的动力学特性进行分析,得出减速器自由模态时的固有属性,并求得其前10阶的模态振型及相应频率。  3、基于模态及瞬态响应分析理论,对减速器中的齿轮传动系统做了动力响应分析,求出了齿轮传动系统由于内部激励而造成的箱体的动力响应。对比有限元分析计算结果和实验数据,可以看出所建立的实体模型的准确性。  4、为将减速器系统的振动降到最低,利用临界转速条件对其齿轮传动系统的结构参数进行优化设计,减速器的振动噪声有所改善,且对优化后的齿轮传动系统进行了动力学分析。
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