同軸對(duì)轉(zhuǎn)行星齒輪傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、無(wú)人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle，UUV)的動(dòng)力系統(tǒng)主要由動(dòng)力源和推進(jìn)系統(tǒng)兩部分組成。由單轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的推進(jìn)系統(tǒng)不僅能滿足無(wú)人水下航行器所要求的高轉(zhuǎn)速下同軸對(duì)轉(zhuǎn)雙輸出，還具有振動(dòng)噪聲小、重量輕和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。采用單轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，結(jié)合同軸對(duì)轉(zhuǎn)減速器推進(jìn)系統(tǒng)是目前無(wú)人水下航行器的最佳選擇。
　　論文課題受到國(guó)家自然科學(xué)基金的資助，以定軸輪系與差動(dòng)輪系組成的同軸對(duì)轉(zhuǎn)系統(tǒng)為研究對(duì)象，在考慮系統(tǒng)的

2、多種內(nèi)部激勵(lì)與外部激勵(lì)下，建立了同軸對(duì)轉(zhuǎn)系統(tǒng)的耦合動(dòng)力學(xué)模型，運(yùn)用數(shù)值方法求得了傳動(dòng)系統(tǒng)的固有特性與動(dòng)態(tài)響應(yīng)，運(yùn)用有限元法得到了齒輪箱系統(tǒng)的振動(dòng)特性，計(jì)算結(jié)果為同軸對(duì)轉(zhuǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與振動(dòng)噪聲評(píng)價(jià)提供了理論依據(jù)。論文的主要研究工作如下：
　?、僖酝S對(duì)轉(zhuǎn)行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，基于齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和Lagrange方程，采用集中參數(shù)法建立了同軸對(duì)轉(zhuǎn)傳動(dòng)系統(tǒng)的耦合動(dòng)力學(xué)模型，模型中考慮了時(shí)變嚙合剛度、綜合嚙合誤差、輪系的支撐剛度、

3、彈性耦合和功率流向，推導(dǎo)出了動(dòng)力學(xué)微分方程。
　?、诟鶕?jù)同軸對(duì)轉(zhuǎn)傳動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了特征值問(wèn)題的求解，得到了系統(tǒng)的固有頻率與振型矢量，分析了系統(tǒng)所存在的振動(dòng)模式，討論了剛度參數(shù)與固有頻率靈敏度之間的關(guān)系。
　　③運(yùn)用數(shù)值分析方法求解了同軸對(duì)轉(zhuǎn)傳動(dòng)系統(tǒng)各個(gè)構(gòu)件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，得到了關(guān)鍵構(gòu)件的位移與速度時(shí)域響應(yīng)曲線，分析了其變化規(guī)律，同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)嚙合力，討論了系統(tǒng)的載荷分配以及誤差參數(shù)對(duì)均載系數(shù)的影響。
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