畢業(yè)論文調研報告

1、畢業(yè)論文洞任報告憂秀他文畢業(yè)論文洞任報告憂秀他文6實習（調研）報告課題的來源及意義由于齒輪箱系統(tǒng)具有結構簡單、傳動效率高、制造成本低和工作可靠等優(yōu)點，在各種機械設備上有很廣泛的應用，齒輪箱系統(tǒng)的動力學行為和工作性能關于整個機械系統(tǒng)有 重要的影響，而齒輪傳動系統(tǒng)乂是齒輪箱中重要組成部件。隨著當代機械向高速化、輕 量化、精密化以及自動化方向發(fā)展，齒輪傳動進程中所產生的振動、噪聲等動力學行為, 已引起人們的廣泛關切。因此，分析研究齒輪傳動進程中振動、噪聲的產生機理，關于于 減振降噪及其防治措施、齒輪箱的優(yōu)化設訃無疑是有積極意義的，并且且關于于提高產品的 內在品質，降低噪聲污染等都具有廣闊的工程應用前

2、景，同時還具有重要的學術意義和 社會意義。國內外發(fā)展狀況2. 1齒輪箱振動研究并且同時接合解析方法、數值方法、實驗方法的多方法接合的研究，以達到從多方面綜合研究齒輪系統(tǒng)的瞬態(tài)特性、穩(wěn)態(tài)特性和混沌特性的U的山。姚文席等在1990年突破傳統(tǒng)的僅僅考慮齒輪塊的振動問題，而是提出了將傳動 軸和齒輪視為一個動態(tài)體系，建立了單級齒輪傳動系統(tǒng)的動力學模型；左言言等在1994年經過關于齒輪箱噪聲的分析發(fā)現其常嚙合齒輪副是主要噪聲源從提高齒輪嚙合 精度和剛度出發(fā)訣別選配直齒輪和斜齒輪代替原有的常嚙合齒輪副并且用尼龍墊片代替銅墊片使噪聲降低；王玉新等在2002年用多尺度方法研究了考慮輪齒時變剛度和靜 態(tài)傳遞誤差鼓

3、勵的齒輪系統(tǒng)的動態(tài)特性；武寶林等在2003年建立了考慮輪齒受載變 形后齒輪傳動進程中的有關兒何量與其嚙入沖擊速度、最大沖擊力之間的定量關系表達式，據此初步分析了齒寬、傳動比、輪齒受載變形、工況、齒輪結構等關于傳動進程中嚙合沖擊的影響情況；Mohame Slim 等在2004年關于并且行傳動的斜齒輪的整體動 態(tài)行為進行了數值仿真，使用不同類型的子結構（裝載和從動）2005年利用PRO/E 建立了參數化斜齒輪三維實體模 型，使用AAMS關于齒輪嚙合進程進行仿真，研究了在不同轉2006年關于齒輪副嚙合沖擊進行AAMS 【92009年利用三 維造型軟件 Pro/EANSYS中，利用ANSYS軟件關于齒

4、輪進 行模態(tài)分析，研究齒輪的固有振動特性，得到了齒輪的低階振動的固有20102011102012 年考慮齒輪時變嚙合剛度、傳動誤差和齒面摩擦力，研究應用鍵合圖理論建 立齒輪2. 2模態(tài)實驗研究模態(tài)實驗技術在振動噪聲研究中有著重要的作用。結構模態(tài)及動態(tài)分析是合理計機械，保證裝備安全可靠運行的重要環(huán)節(jié)。國內外學者關于模態(tài)試驗進行了很多研究。常山和尹遜民【在2000建立傳動齒輪箱體模態(tài)試驗的理論模型和實驗模型 后， 釆用移動錘擊法釆集各點的沖擊數據和響應數據。用最小乘復指數法識別出箱體的模態(tài)參數并且與有限元計算結果進行了關于比分析程廣【等在2004年在關于某型齒輪箱的模態(tài)振動烈度和振動加速度進行測試

5、的基礎上，詳細分析了測試結果。模態(tài)測試 得到了齒輪箱的振型和模態(tài)參數，振動烈度測試結果表明該齒輪箱處于良好丄作狀態(tài)， 振動加速度測試結果顯示該齒輪箱的減振措施達到了預期的效果；敖慶章，程廣利等同 在2005年采用錘擊模態(tài)測試 方法關于某型艦船齒輪箱的模態(tài)進行了實測，并且詳細分析了 測試結果，為該型艦船齒輪箱的保養(yǎng)和維修提供了第一手資料，利于掌握該型齒輪箱的 動態(tài)特性，同時也為該型艦船齒輪箱振動設計制造的合理性提供了可行性論證王基呵等在2007年建立齒輪箱的試驗模型的基 礎上，采用固定錘擊點改變測量點法采集各 點的沖擊數據和響應數據，在關于同類型兩部齒輪箱的模態(tài)試驗的結果分析的基礎上，通 過找到

6、其中一部齒輪箱振動噪聲增大的原因，結果表明其分析結論是正確的； RFarshii何等在2009年采用空氣產生鼓勵的方法關于懸臂梁做試驗模態(tài)分析，試驗中 采用的空氣鼓勵法避免了其他鼓勵設備與試驗件的接觸，減少了接觸產生的誤差。今后齒輪動力學的研究仍將是重點和主要方向，將齒輪傳動系統(tǒng)和結構系統(tǒng)統(tǒng)一起 來作為一種復雜的彈性結構系統(tǒng)，根據動態(tài)設計的思路，研究其動態(tài)優(yōu)化設汁，只有這樣，才能真正設訃出高性能的齒輪系統(tǒng)。近年來雖然齒輪箱系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化得到了設汁者的高度認識關于齒輪箱系統(tǒng)動態(tài)分析的學者越來越多，關于于齒輪箱系統(tǒng)的動態(tài)特性達到了一定的高度。不管有些設訃者在機械設計當中考慮齒輪系統(tǒng)的動態(tài)特性，但是具

7、體將齒輪箱系統(tǒng)的激振與噪聲產生接合起來關于齒輪箱系統(tǒng)進行系統(tǒng)優(yōu)化設汁的研究還相關于較少，從而沒有從根本上解決齒輪箱振動和噪聲問題，因此齒輪箱振動和噪聲問題是函畢業(yè)論文訓任報？;優(yōu)秀范文畢業(yè)論文訓任報？;優(yōu)秀范文6待解決的重要課題。研究目標本課題將以單級傳動的直齒圓柱齒輪系統(tǒng)為研究關于象，關于齒輪關于的嚙合機理進行研 究， 建立齒輪關于嚙合進程的動力學模型，并且且仿真求解。并且應用有限元方法，關于齒輪箱進行模態(tài)分析及穩(wěn)態(tài)振動響應分析，并且進行模態(tài)實驗，驗證有限元模型的可行性。研究內容、方法及手段從H 手段。動力學模型主要有以下兒種：動載系數模型動載系數模型是在齒輪動力學研究的早期使用的單自山度模

8、型，主要用來確定輪齒 嚙合的動載系數，目前已不常用。齒輪副扭轉振動模型以一關于齒輪副為分析關于象，不考慮齒輪的橫向振動位移，假設支承是剛性的（常用 于傳動軸和支承系統(tǒng)剛度較大的場所），這種模型主要用來研究齒輪副的動態(tài)嚙合響應 問題。傳動系統(tǒng)模型以傳動系統(tǒng)為建模關于象，包含了齒輪副、傳動軸，有時也包含支承軸承、原動機和負載慣性。其振動形式分為純扭模型和彎、扭、軸、擺等多類自山度相互耦合的耦合型 模型。利用此模型，不僅可以確定動載荷，還可以確定系統(tǒng)中一切零件的動態(tài)特性及相 互作用。齒輪系統(tǒng)模型以傳動系統(tǒng)和結構系統(tǒng)作為建模關于象，因此，是耦合型模型，在分析時同時考慮兩種系統(tǒng)的相互作用，全面確定齒輪系

9、統(tǒng)的動態(tài)特性，尤其適用于分析齒輪系統(tǒng)振動噪聲 的產生與傳遞。4. 2動力學仿真計算機械動力學分析軟件 AAMS（Automatic ynamic Analysis of Mechanical Systems）是U前國際上使用最廣泛的機械系統(tǒng)動態(tài)模擬軟件。它采用虛擬樣機技術，將 強大的大位移、非線性分析求解功能與使用方便的用戶界面相接合，并且提供與其它CAE 控制分析軟件MATLAB、有限元分析軟件ANSYS等的集成模塊擴展設計手段。使用 戶能夠方便地關于各種復雜機械系統(tǒng)進行建模、仿真和分析。在Aams環(huán)境下，經過建立 某指定機械系統(tǒng)的數字化虛擬樣機，可以準確地預測該系統(tǒng)的各種虛擬試驗的性能。齒

10、輪箱的齒輪、軸和軸承共通構成了齒輪傳動系統(tǒng)，其動力學特性關于齒輪箱的 工作性能、振動和噪聲有決定性的作用。在齒輪傳動系統(tǒng)中，齒輪固定在軸上，經過軸 承與6輪關于嚙合進程中受到的軸承的載荷，本文利用AAMS仿真計算的時候，可以將 問題轉換為求解軸關于軸承的載荷。3模態(tài)分析及諧響應分析ANSYSCA軟件接口，實現數 據的共享和交換，是現代產品設計中的高級CAE工具之一。軟件囊括三個部分：前處理 模塊（實體建模及網格劃分），分析計算模塊（囊括結構分析、流體動力學分析、電磁聲 場分析、壓電分析以及多物理場耦合分析），后處理模塊（示、粒子流跡顯示等，也可將結果以圖表、曲線形式顯示或輸出） 本課題將采用A

11、NSYS軟件優(yōu)化設計做鋪墊。關于齒輪箱進行模態(tài)測試1實驗條件擁有振動噪聲實驗臺、完整的齒輪箱結構、其連接部分囊括電動機和負載 器、三AVANT-MI7016Moal Genius模態(tài)分 析軟件、力錘等。5.2實驗內容關于齒輪箱箱體進行模態(tài)測試。測試方法有兩種：一種是固定敲擊點移動響應點關于齒 輪箱進行錘擊實驗；一種是固定響應點移動敲擊點關于齒輪箱進行錘擊實驗。兩種方法都 要求數據采集系統(tǒng)能夠實時采集測試信號，其中囊括力錘的沖擊力信號和加速度傳感器 的響應信號。即可得到各測點的頻響函數，將獲得的各測點的頻響函數曲線導入Hol Genius分析軟件中，將一切頻響函數進行擬合逼近以獲取模態(tài)參數。進度

12、安排時 間1-3周周7-9周10-11周12-14周完成內容查閱相關中英文資料，理解課題的意義，了解齒輪動力 學與振動噪聲的發(fā)展狀況以及研究手段和目標，完成調研報 告及外文翻譯。學習AAMS軟件，經過關于齒輪傳動進行仿真，求解齒輪 傳動進程中齒輪嚙合關于齒輪箱箱體的鼓勵力。學習ANSYS軟件，關于齒輪箱進行有限元建模，從而完成 關于齒動特性。進行實驗，將實驗結果與仿真結果進行分析比較，驗證 有限元模型的可行性。完成論文書寫，準備答辯參考文獻郭義杰鑒于聲傳遞分析的齒輪箱噪聲控制研究.大連：大連理工大學,2010. 3.姚文席.漸開線直齒輪單級齒輪傳動系統(tǒng)的振動J.西安交通大學學報，1990, 2

13、4(4) :39 49左言言,宮鎮(zhèn).齒輪箱噪聲的分析與控制J.中國機械工程，1994, 5(2):55-57王玉新，柳楊.考慮嚙合時變剛度和傳遞誤差的齒輪振動分析J.中國機械工程26 (1) :5-8武寶林，楊素君.齒輪傳動中嚙合沖擊的理論分析J.機械科學與技術，2003, 22(1) :55-57.6 Mohame Slim Abbes Tahar Fakhfakh Mohame Haar Aref Maalej Effect oftransmission error onthe ynamic behaviour of gearbox housingEJ Int J Av Manuf Tec

14、hnol, 2007, 34:211-2187AAMS的齒輪嚙合進程中齒輪力的動態(tài)仿真J.il與研究，2005, 3(32) :15-178黃澤平.齒輪副嚙合沖擊仿真研究J.兵工自動化，2006, 25 (10)： 27-29畢業(yè)論文洞任報告憂秀他文畢業(yè)論文洞任報告憂秀他文PRO /EANSYS漸開線宜齒圓柱齒輪的模態(tài)分析J.程，2009, 9 (18)： 5476-5478劉雷.一種改進的齒輪多體系統(tǒng)動力學模型J.中國機械工程，2010, 21 (9)： 1029-1033葛丹丹，梅小龍齒輪箱體振動特性的分析及動態(tài)響應研究J.礦山機械，2009, 39 (8)： 128-131唐進元，陳海郵.齒輪傳動非線性動力學鍵合圖建模研究J.重慶大學學報，2012, 35(2)： 91常山，尹遜民.傳動齒輪箱體的振動模態(tài)分析J.艦船科學技術，2000, 5:41 - 45程廣利，朱石堅，黃映云.齒輪箱振動測試與分析J.海軍工程學報，2004, 16(6):83 - 88敖慶章，程廣利.齒輪箱模態(tài)測試與分析J.艦船科學技術,2005, 27(6):89 - 93王基，吳新躍，朱石堅.某型船用傳動齒輪箱振動模態(tài)的試驗與分析J.20