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- 航空发动机齿轮传动系统参数化建模及动态性能研究
- 作者： 王艳荣 来源： 沈阳航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 齿轮传动 参数化 动力学仿真 模态 谐响应
- 描述： 齿轮传动系统具有传动效率高、传动功率大、传动平稳、传动比精确、恒功率传动的特点，因此有着其它机械传动无法替代的地位。对齿轮传动系统进行更高质量、更高性能的开发，成为了目前我国航空、航天和工程机械传动系统等领域重大共同关键技术问题。齿轮传动系统虽然有着巨大的优势，但是在工作过程中也有着非常复杂的动态特征，不但由于原动机的主动力矩和负载的阻力和阻力矩会引起外部激励，而且还会由于齿轮时变啮合刚度、传动误差及齿侧间隙等，引起内部激励。由于齿轮传动系统已经成为了机械传动中被广泛应用的传动系统，所以开发研究出运转速度更高，传递载荷更大，质量更加轻便，具有更稳定的动态特性的齿轮传动系统，成为了目前研究的热点。本文以某航空发动机附件齿轮传动系统为研究对象，运用三维造型软件UG，根据渐开线方程、齿轮参数之间关系，将其转化为UG程序可识别的表达式，实现了航空发动机齿轮的快速造型，建立了齿轮传动系统的实体模型。装配后的齿轮传动系统利用动力学仿真软件ADAMS，根据其实际工作的真实状态对齿轮系统进行了动态啮合的仿真计算，得到齿轮系统在不同工况下的啮合力的时域、频域曲线和齿轮位移变化曲线，对航空发动机附件机匣齿轮传动系统的动力学特性做出了比较全面的预测。应用ANSYS分析软件对齿轮进行了动力学模态分析，得到了齿轮的各阶固有频率、主振型和变形量，对齿轮传动系统的共振情况进行了可靠分析。利用有限元软件ANSYS，根据仿真得到的实际齿轮载荷，对齿轮进行了谐响应分析，得到了齿轮在工况下的X、Y、Z向（径向、周向、轴向）的时间历程曲线，从而为确定结构在随时间呈正弦变化的载荷作用下的响应分析提供了依据，也为探求齿轮传动系统的动力学性质以及改进机构，进行优化设计奠定了基础。