齿轮传动双转子弯扭振动研究
现代工业的进步，使旋转机械向着高转速、大功率的方向发展，转子的振动问题变得越来越重要。齿轮传动是旋转机械中应用最广泛的传动机构，因此，必须对齿轮传动转子系统动力学特性进行深入研究。 本文利用有限元法，应用MATLAB软件，考虑弯扭5自由度，推导了轴单元、圆盘单元和轴承单元的运动微分方程，同时分析了单转子系统的整体质量、刚度、阻尼矩阵的形成法则，得到了单转子系统的5自由度的整体运动微分方程；通过对单转子系统齐次运动微分方程的分析和降阶，求得特征值和特征向量，并从中提取出相应的临界转速和振型；计算了单转子系统的弯振不平衡响应、扭振不平衡响应；根据力与力矩平衡，经简化分析，建立了齿轮副单元弯扭5自由度有限元模型，并给出了齿轮啮合刚度与啮合阻尼的计算公式，通过坐标变换，得到了广义坐标下齿轮副单元的运动微分方程；分析了两齿轮节点号相邻和不相邻时，不同的矩阵叠加法则；然后组合未耦合齿轮-转子的运动微分方程和齿轮副单元的运动微分方程，得到了耦合的齿轮-转子的运动微分方程；分别计算了未耦合和耦合的齿轮-转子系统的临界转速、振型、弯振不平衡响应和扭振不平衡响应；研究了齿轮啮合刚度、齿轮传动比和轴承刚度对齿轮-转子系统固有频率的影响。
齿轮传动;弯扭振动;临界转速;不平衡响应;有限元法;转子系统
浙江大学
硕士
工程热物理
盛德仁;李蔚
2012
中文
TH132.41
77
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）