少齒差行星減速器多參量耦合非線性振動特性研究.pdf

1、隨著我國航空、航天、先進制造、機器人等工程的迅速發(fā)展，作為重要裝備高性能傳動件的減速器提出了更高的要求。行星減速器系統(tǒng)是多級齒輪傳動系統(tǒng)，不僅有復雜工作狀態(tài)、運行工況和載荷動力裝置多樣等外部激勵，而且有時變嚙合剛度、嚙合阻尼、齒輪傳動誤差、尺側間隙、軸承支撐剛度和阻尼、齒面摩擦等內部激勵，其動態(tài)及振動特性極其復雜。因此對其動態(tài)特性及非線性振動特性進行研究顯得尤為必要，該研究為后續(xù)設計、優(yōu)化、分析、制造高性能行星減速器齒輪傳動系統(tǒng)提供一定

2、的參考。以某少齒差行星減速器為對象，首先對其結構進行分析，運用 SolidWorks建立減速器三維模型，再運用LMS Virtual lab軟件對其動態(tài)特性及非線性振動特性進行仿真分析，最后采用集中質量法建立減速器彎–扭耦合8自由度耦合非線性振動模型，通過數(shù)值求解動力學模型，根據求解結果對減速器非線性振動特性和相關參數(shù)對其非線性振動特性的影響進行分析，揭示減速器振動特性規(guī)律，最后對其振動特性進行實驗研究。
　　本研究主要內容包括：

3、①分析少齒差行星減速器的結構，計算各滾動軸承的支撐剛度、支撐阻尼和齒輪時變嚙合剛度、嚙合阻尼及連接軸扭轉剛度、扭轉阻尼等動特性參數(shù)。②建立減速器剛性動力學模型分析了不同轉速、負載工況下減速器的動態(tài)嚙合力；并將減速器固定齒輪柔性化，建立其剛柔耦合動力學模型分析了不同轉速、負載工況下減速器的振動加速度和結構噪聲。③綜合考慮時變嚙合剛度、齒輪傳動誤差、齒側間隙、雙聯(lián)齒輪軸的扭轉剛度和扭轉阻尼及軸承支撐剛度和阻尼等因素，采用集中質量法建立其彎–

4、扭耦合8自由度非線性振動模型，運用四階五級的RKF法對動力學方程進行求解，分析了減速器齒輪振動位移、速度響應和振動位移&速度相圖、Poincaré截面圖、分岔圖及齒輪彈粘嚙合力、軸承動載荷等非線性振動響應，并對減速器各相關參數(shù)對其耦合非線性振動特性的影響進行研究。④對減速器進行振動實驗，通過三向加速度傳感器測得減速器固定齒輪表面的振動加速度信號，采集到的加速度信號經過電荷放大器放大后傳輸?shù)街悄苄盘柌杉幚矸治鰞x，運用信號采集處理分析儀對