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多间隙耦合齿轮转子系统动力学与试验研究
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH132[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]河北工业大学机械工程学院,天津300401, [2]哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨150001, [3]哈尔滨工业大学(威海)船舶与海洋工程学院,威海264209
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划,2013CB733000)、国家自然科学基金(51575126)和机器人技术与系统国家重点实验室开放研究(SKLRS-2017-KF-15)资助项目.
中文摘要:

为了研究多间隙对齿轮转子系统动力学特性的影响,提出一种考虑多间隙耦合的齿轮转子系统动力学建模方法,并利用相应的动力学试验验证了建模方法的准确性。在动力学模型中,考虑了轴承径向间隙、动态齿侧间隙以及时变啮合刚度。分析转速和间隙大小对系统振动特性的影响规律。结果表明:从动轮加速度振动频谱主要包含径向振动频率和啮合振动频率。随着转速的提高,径向振动幅值增大,啮合振动也更为剧烈。径向间隙增大导致径向振动与啮合振动幅值升高,而齿侧间隙增大会导致机构回差增大。通过动力学验证试验,从频率和幅值上验证了理论计算和分析结果的正确性,但试验数据与理论计算之间仍存在一定误差,尤其是幅值误差较大,这些误差的主要来源是模型参数误差和测量误差。

英文摘要:

A new modelling method of gear-rotor system with multiple clearances used to investigate the dynamic responses of gear-rotor system is proposed. The dynamic model, including nonlinearity associated with radial clearance, dynamic backlash and time-varying mesh stiffness, is validated by experimental. Then the vibration characteristics of gear-rotor system with multiple clearances influenced by rotational speed and clearance size are presented and discussed in frequency domain. The results show that the spectrum of vibration acceleration mainly includes the radial frequency and mesh frequency. With the gradual increase of speed, the amplitude of radial vibration increases, and mesh vibration also more intense. The amplitudes of radial and mesh vibration increase with the increase of radial clearance. When the backlash is relatively large, the return difference is also relatively large. Finally, the theoretical calculation and analysis results are validated by the dynamic experiment data basically. And the differences between calculation results and experimental data are mainly from parameter error of dynamic model and measurement error.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603