多级行星传动系统动力学特性分析

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1、多级行星传动系统动力学特性分析重庆大学硕士学位论文学生姓名：孙宏指导教师：杨为教授专业：车辆工程学科门类：工学重庆大学机械学院二O一二年四月DynamicsCharacteristicsAnalysisofMultilevelPlanetaryGearTransmlsslonbystem一●一⑧AThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’SDegreeofEngineeringBy-Sun

2、HongSupervisedbyProf．YangWeiMajor：AutomobileEngineeringCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing，ChinaApril，2012重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要行星齿轮传动由于具有高扭矩、传动比大，高可靠性、高平稳性和高传动效率等优点，被广泛应用于汽车、航空、船舶、风力发电机、重型机械等各个传动领域，但是系统的振动会引起噪声和过大的动载荷，导致设备的过早失效，引起了国内外学者的广泛

3、关注。风电增速齿轮箱采用了多级行星传动方式，是风力发电机的重要组成部分，也是整个传动系统中故障率最高。研究风电齿轮箱动力学特性，减少风电齿轮箱齿轮传动系统的冲击和使用寿命不足成为了整个风电行业的重要课题。本文在机械传动国家重点实验室自主研究课题资助下，以某1500KW风电齿轮箱为研究对象，建立了其刚体动力模型，进行了在装配误差、制造误差等常见误差激励下的多级行星传动动力学特性研究，有一定的学术意义和实用价值。首先，利用三维建模软件CATIA，建立了完整的风电齿轮箱实体模型。其次，从理论上探讨了风电齿轮箱传动系统内部

4、激励和外部激励产生的主要原因，建立了基于ADAMS的多体动力学模型，仿真了齿轮传动过程中的各级齿轮啮合力的情况，并对风电齿轮箱前两级行星传动系统的均载特性进行了对比。考虑到风机的工作环境非常恶劣，其所受外力多变，尤其在风速突变的时候，冲击载荷对风机影响很大；此外受工艺水平的影响，传动轴在加工过程中经常会出现偏心等加工误差现象。针对这些情况，本文对齿轮箱在受到冲击载荷的情况下进行了模拟，同时对高速输出轴偏心状况下的冲击受力进行了模拟，为风电齿轮箱的设计提供了参考价值。进行了风电齿轮箱传动系统的非线性三维接触动态特性研

5、究，实现了齿轮系统啮合冲击的动力学仿真，得到了齿根应力沿齿宽方向上的分布状况。为风电齿轮箱的制造提供参考。风电齿轮箱在制造装配过程中的误差是不可避免的，对风电齿轮箱的寿命和有着直接的关系。本文基于ADAMS多体动力学模型仿真了齿轮传动系统在各装配误差作用下动载系数的变换情况，从而为风电齿轮箱的制造、安装提供参考价值。关键词：行星传动，风电齿轮箱，动力学分析，安装误差，动载系数ABSTRACT英文摘要ComDaredwithcommongeartransmission，planetgear仃雒smlsslc’nhas

6、tnefeatures。fitssmallv。1u工ne，1。wmass，c。mpactstmctureandhi曲trmsmlSS．10．ne筒ciencv．Onacc。unt。ffeacures，meplanetgeartransmissi。nisbeenwld‘jlyused1naut。mobile，aviati。n，petr01eummachineryandrelatedfleld孓Howeve．r,，th：phen。men。nmatvibrati。n。fmesystemcancauseexcessiven

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