船用變厚齒輪副設計及其非線性振動特性研究.pdf

1、隨著船舶工業(yè)的快速發(fā)展,為了要求螺旋槳能夠獲得一個較佳的入水角,這必然要求主機與螺旋槳之間的傳動裝置結構緊湊、船用柴油機組的安裝位置盡可能低、并盡可能降低機艙高度以降低船體重心和增加船體穩(wěn)定性,這又帶來船用齒輪箱安裝空間狹小的難題。變厚齒輪作為新型的齒輪傳動形式,憑借其剛度好、回差小、強度大、效率高并且可以方便調節(jié)齒側間隙的特點在船舶工業(yè)中突顯出其優(yōu)勢。
　　本論文以山東省自然科學基金“船用變厚齒輪副設計及其非線性動力學同倫分析方

2、法研究(課題編號ZR2012EEM018)”、國家自然科學基金面上項目“空間非漸開線變厚齒輪傳動及參數(shù)激勵同倫分析方法研究(項目批準號51275108)”和哈爾濱工業(yè)大學科研創(chuàng)新基金“參數(shù)激勵齒輪系統(tǒng)同倫分析方法研究(項目批準號HIT.NSRIF.2011107)”為依托,對非漸開線變厚齒輪的嚙合情況、變厚齒輪的參數(shù)設計以及其非線性振動特性進行了一系列的研究分析。本文基于空間齒輪嚙合原理和空間幾何知識,在三維空間坐標系下推導出了相交軸和

3、交錯軸情況下非漸開線變厚齒輪的齒廓方程和嚙合方程,為非漸開線變厚齒輪的設計生產打下了基礎;從漸開線變厚齒輪的加工原理出發(fā),利用假想齒條的概念,根據齒輪分度平面與齒條上節(jié)平面相切作純滾動的特點,逐步推導出一對互相嚙合的漸開線變厚齒輪的幾何參數(shù)和加工時齒條刀具的位置關系,為其參數(shù)化生產夯實根基;基于同倫分析方法(HAM),建立漸開線變厚齒輪的動力學微分方程,研究了包括內部激勵、參數(shù)激勵作用下的主共振、三階超諧波共振和三分之一階次諧波共振響應