直齿圆柱齿轮传动弯曲振动主动控制的研究

《直齿圆柱齿轮传动弯曲振动主动控制的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要本文基于齿轮啮合原理及振动冲击理论，采用集中质量法建立了由一对渐开线直齿圆柱齿轮组成的传动系统三自由度数学模型。并采用一种主动控制结构，使主动控制力以更直接的方式来控制齿轮啮合点由于传动误差而引起的振动；利用压电堆作动器，通过作动器输出的位移控制齿轮轴的弯曲振动，以抑制齿轮传动误差，进而达到控制齿轮传动系统振动噪声的目的。在MATLAB/SIMULINK环境中设计模糊控制器和模糊PD控制器，建立完整的传动系统径向振动主动控制模型，并对其进行控制仿真。仿真结果表明模糊控制能有效的抑制系统振动。又

2、基于ADAMS建立了齿轮传动系统刚柔耦合虚拟样机，研究和分析系统动态响应特性。并结合ADAMS和MATLAB软件对齿轮传动系统振动主动控制进行联合仿真，仿真结果进一步验证了齿轮传动振动主动控制的有效性和可行性。最后设计了齿轮传动系统振动主动控制实验平台，对齿轮系统动态响应特性进行实验研究，验证数学模型和虚拟样机的正确性。本文的主要内容有：1.采用集中质量法建立了由一对直齿圆柱齿轮组成的齿轮传动系统三自由度弯扭耦合非线性数学模型；2.基于ADAMS软件，建立了齿轮传动系统刚柔耦合虚拟样机，分析系统动态响应特性；3.设计了齿轮传

3、动振动模糊控制系统和模糊PD控制系统；4.结合ADAMS和MATLAB软件对齿轮系统振动主动控制进行联合仿真；5.设计了齿轮系统实验测试平台。关键词：齿轮系统，振动，虚拟样机，主动控制，联合仿真I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTAthreefreedomdegreesmathematicalmodelofapairofinvolutespurgeartransmissionsystemisbuiltusingthelumpedmassmethod,basedongearmeshingtheoryandvibrat

4、ionimpacttheory.Anactivecontrolstructureisappliedtocontrolthegearmeshingpointvibrationwhichiscausedbytransmissionerror.Throughpiezoelectricstackactuatordisplacementoutputtocontroltheshaft’svibration,thensuppressedthegeartransmissionerror,andcontrolledthegeartransmi

5、ssionsystem’snoise.BasedontheMatlab/simulinkenvironment,afuzzyPDactivecontrollerandafuzzyactivecontrollerforsystem’svibrationaredesigned.Acompletegeartransmissionvibrationcontrolsystemissetup,andsimulated.Theresultsshowthatfuzzycontrolalgorithmcaneffectivelysuppres

6、sthesystem’svibration.Thenarigid-flexiblecouplinggeartransmissionvirtualprototypingisestablishedbasedonADAMS,andit’sdynamicresponsehasbeenresearchedandanalyzed.AsimulationmethodwhichcombinesADAMSandMATLABiscarriedouttoresearchthegeartransmissionsystem’svibrationact

7、ivecontrol.Theresultsshowthattheactivevibrationcontrolsystemiseffectiveandfeasible.Finalagearvibrationactivecontrolsystemexperimentalplatformhasbeendesigned.Thegeardynamicresponsehasbeenstudiedbyexperimentalmethod,andtheresponseisconsistentwiththeresultwhichiscarri

8、edoutbymathematicalmodelandtheaccuracyofvirtualprototyping.Themaincontentsandcreativepointsare:1.Athreefreedomdegreesmathematicalmodelofapairofin