齿轮系统拍击动力学的研究现状,   新会出租升降车, 新会租赁升降车, 新会升降车多少钱  国外在齿轮系统动力学以及齿轮系统的动态设计这一领域的研究非常活跃，在美国和欧洲一些发达工业国家，齿轮系统动力学的研究一直是其结构设计领域的热点以及重要发展方向之一。采取集中参数法建立了简单的一维单自由度系统动力学模型，建立微分方程组，并主要研究了在轮齿间隙这一非线性因素影响下，单纯考虑齿轮扭转振动时，系统非线性动态响应。在前期的研究基础上又建立了多自由度齿轮系统动力学模型，研究在时变啮合刚度、轴承间隙等因素影响下，齿轮系统的非线性动态特性。建立了变速器齿轮拍击动力学模型，研究其怠速工况下的拍击特性。与前人研究不同的是，Tangasawi并没有将主、从动轮等效为集中质量，而是分别进行建模，同时还研究了齿轮油阻尼对拍击特性的影响规律。在研究变速器齿轮拍击动力学时，考虑了齿间润滑油挤压效应的影响，研究了齿侧间隙的周期波动、齿轮啮合误差和齿轮啮合润滑对变速器拍击动力学的影响规律。建立了二级齿轮传动系统拍击动力学模型，并着重研究了齿侧间隙对其系统动态特性的影响。建立了含有多个自由度的齿轮系统非线性动力学模型，使用谐波平衡法对动力学微分方程进行求解，分别研究系统的单阶频率和多阶频率，并对比其差别。以二级齿轮传动为研究对象，建立其拍击动力学模型，研究在时变啮合刚度和齿侧间隙影响下，该二级齿轮传动啮合过程中非线性拍击动力学特性，作者将非线性问题简化为线性问题，并对其进行数值求解。运用有限单元分析法计算轮齿啮合刚度，研究了齿面摩擦力对齿轮系统动态特性影响。建立二级齿轮传动系统动力学方程，运用谐波平衡法和傅立叶变换对其进行求解，研究了该系统的周期运动和简谐运动特性。建立了二级直齿圆柱齿轮动力学模型，利用多尺度法、增量谐波平衡法和数值方法研究该动力学模型在参数激励、啮合松动以及不同啮合频率等因素影响下，系统的动态响应和不同啮合频率之间的周期关系。由于台架实验能够提供良好的低噪声测试环境，因此除了通过理论的方法来研究变速器齿轮动力学拍击特性.

       国外众多研究机构和研究学者还通过实验的渠道来研究变速器齿轮的拍击特性，验证理论研究的正确。在考虑了发动机扭矩波动、离合器特性和发动机转动惯量等因素情况下，通过实验研究变速器齿轮动力学的拍击特性，并在此实验基础上设计出优化方案，对动力总成系统进行了结构和系统的优化，改善了离合器的性能，改善了拍击特性，降低了升降车噪声。然而，Fudala更多的是从工程实验角度去研究拍击噪声，在理论机理上的研究并不是很深入。设计出一个简单方法测量齿轮敲击噪声，该方法将变速器与交流电机相联，使用对应传感器测取变速器扭矩值，并用编码器实时监测输入轴转速，该方法虽然简单，但能够较真实地模拟发动机扭矩周期波动工况。为了研究时变啮合刚度对斜齿轮振动性能的影响，进行动力学数学建模，并使用一系列实验数据进行验证，最终得出齿轮生产制造精度和轮齿时变刚度是影响齿轮啮合过程中噪声振动的主要因素。在理论建模分析求解时，为简化计算，将非线性的时变啮合刚度等效为线性的外力矩，从而将非线性问题转变为线性模型求解。设计了一款变速器噪声测试台架，研究不同激励幅值下的变速器拍击噪声，相比以往研究者设计的台架，该实验台架能够模拟出发动机转速和扭矩周期波动性并且不产生新的干扰噪声源，能够比较真实的反映变速器的工况。2009年，研究了在转矩波动和齿轮系统质量不平衡两个因素共同作用下的单对齿轮副拍击动力学特性，并使用dspace系统使得伺服电机输出转矩的波动得以精确控制，采取编码器精准的测试主动轮、从动轮的旋转角速度，这一新的测试方法在后续研究中，被其他研究人员广为采用。通过正交实验方法分析了齿轮系统在轮齿齿侧间隙和输入转动波动因素下，齿轮啮合传动过程中的拍击碰撞特性。国外在理论方法研究和实验研究的基础上，还进一步研究了降低变速器拍击噪声一系列方法。F分别通过理论分析和实验测试两个渠道研究，认为优化离合器参数对改善变速器齿轮拍击噪声具有积极作用，当前国内外许多研究机构采取该方法，从离合器性能方面着手改善。通过提高半轴扭转刚度研究升降车在行驶和滑行工况的离合器扭转角加速度，得出半轴扭转刚度的提高可以降低离合器扭转角加速度，进一步可以改善变速器齿轮拍击特性。主要研究变速器的自身结构参数，通过研究并优化齿轮轴、齿轮副、同步器和轴承等一系列传动零部件的结构参数，降低了各档位的噪声，测试表明每个档位均不同程度的降低了6-10分贝。从数值求解和测试数据两边结果对比分析了离合器参数性能对敲击噪声的影响，并得出通过改善离合器性能参数可以有效降低齿轮敲击噪声。在研究拖拉机传动系统时，建立了拖拉机齿轮系统的单自由度拍击动力学模型，通过正交试验得出该拖拉机传动系统的最佳系统参数，并成功降低了拖拉机齿轮啮合过程中的敲击碰撞程度。为了降低客车在加速、减速工况下的变速器噪声，通过提高离合器的磁滞性能，成功地将其车厢内噪声控制在可承受范围内。

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       齿轮系统拍击动力学的国内研究现状相比国外，国内对变速器拍击动力学研究起步比较晚，并且研究比较少。在比较全面的阐述了变速器齿轮拍击现象的产生机理和拍击门槛值理论基础上，建立了拍击动力学数学模型[。建立了单对齿轮副6自由度动力学模型，在前人研究基础上，考虑了齿面摩擦对齿轮拍击动力学的影响。在对齿轮拍击现象和拍击门槛条件进行分析的基础上，以五档变速器为研究对象，使用ADAMS软件分别分析了刚体-刚体碰撞和弹性体-弹性体碰撞时齿轮啮合力大小，以此来分析刚体碰撞和弹性体碰撞对敲击的影响，并研究了不同输入转速以及不同工作挡位对变速器齿轮敲击的影响。以单对斜齿轮传动为研究对象，建立对应的拍击动力学模型，研究其在齿侧间隙、主动轴转速波动和不平衡质量等因素的基础上，分析齿轮拍击时的规律，得出了拍击周期和拍击次数与激励周期有关。除此之外，在考虑扭转激励、齿侧间隙和不平衡质量等因素基础上，建立了同时考虑扭转和横向两个方向自由度的一级齿轮传动耦合拍击振动模型，研究在不同激励幅值、不同二次谐波分量下，拍击特性规律。在研究风电传动装备时，建立了风电增速齿轮传动系统拍击动力学模型，并设计了试验台架，分析了不同齿侧侧隙与不同转速下拍击效应，研究了增速传动下拍击规律。建立了一个同时含有离合器间隙和齿侧间隙的齿轮传动系统，并将齿轮系统的输入和输出端等效为惯性盘，研究齿轮传动系统拍击振动的非线性动力学性态。在研究齿轮拍击振动系统时，建立了具有双侧约束的单自由度非光滑性直齿轮拍击动力学模型，使用了局部映射分析方法推导出李雅普洛夫指数计算方法，分析了其系统的动态特性，并验证了当激励幅值从小变大时，齿轮系统由单边敲击逐渐变成双边敲击状态。建立了含有离合器扭转刚度和轮齿弹性接触力两个参数的变速器齿轮拍击动力学模型，研究该变速器在怠速情况下的拍击特性，分别研究了离合器扭转刚度、齿轮啮合刚度、齿轮啮合阻尼比、转动惯量、发动机输出速度和扭矩波动等因素对拍击动力学的影响规律。在考虑了齿轮轮齿时变啮合刚度、齿面摩擦力矩和辐板阻尼等因素，建立了传动系统的三维非线性模型，研究其强非线性时变微分方程组的数值解。分别从不确定因素的描述方式、动力学方程的求解方法、动力学特性的不确定性解析、可靠性分析与优化设计、以及不确定性分析的试验研究等方面对国内外研究现状进行评述，并提出需要进一步研究发方向。建立了8自由度两级直齿轮减速器动力学模型，运用数值分析方法研究了齿侧间隙、时变啮合刚度和误差等非线性因素对系统振动的影响。分析当前在变速器齿轮敲击问题研究取得的研究成果和不足，并从敲击仿真模型精细化和准确化、试验方案的有效性，方法合理化和敲击客观评价指标等角度做出总结，并为后期的动力学问题研究提出明确方向。建立考虑齿面接触温度的二级直齿轮系统的动力学模型，研究了轮齿啮合刚度受接触温度影响的变化规律，在综合考虑了齿面摩擦、时变啮合刚度、6齿面接触温度、齿侧间隙和齿轮润滑状态等非线性因素情况下，研究系统的动态特性。在时变啮合刚度基础上，建立了12个自由度斜齿轮副通用啮合模型，在考虑齿面摩擦力的基础上，并分别分析了系统在有无摩擦情况下的振动响应。建立了同时考虑X、Y方向平移自由度和旋转自由度的6自由度的非线性直齿轮动力学模型，引入了齿面摩擦力因素，研究了齿面粗糙度改变时，齿轮振动特性变化，并通过FZG试验验证了仿真结果。建立了弯-扭-轴-摆五自由度动力学模型，运用龙格-库塔算法研究齿侧间隙等非线性因素对齿轮动态特性。引入了齿面摩擦的因素，建立了斜齿轮的弯-扭-轴的六自由度耦合型动力型模型，分析了该系统的幅频特性，研究了边界畸变对齿轮的动力学影响。建立齿轮传动非键合图，研究了在齿侧间隙和摩擦因素下，齿轮传动这一基础单元的非线性动力学键合图方法问题。编制了轮齿接触有限元分析软件程序，用来计算轮齿齿面啮合刚度。建立了单对齿轮纯扭转非线性动力学研究在随机误差和外部激励的因素影响下，齿轮系统的各响应量与动态啮合力统计特征。建立了直齿轮系统非线性动力学模型，在考虑齿面摩擦，齿侧间隙与时变刚度等非线性因素情况下，研究了齿轮副周期振动、混沌振动和分岔特性。在研究航空发动机中，对弧齿锥齿轮传动系统在间隙与时变啮合刚度影响下的非线性振动特性进行了数值计算与分析。

     为了研究齿轮-转子设备在实际工作中的振动与噪声问题，建立了齿轮-转子耦合系统的动力学模型，运用Newmark法研究了不同输入转速时，系统动态响应和啮合力的规律，接着深入研究了齿侧间隙对系统振幅跳跃现象的规律，并在齿轮—转子试验台进行试验，验证仿真结果。建立了斜齿轮动力学模型，运用多尺度法求解齿轮的非线性动力学微分方程，研究了在同时考虑齿面摩擦与内部激励因素下，系统参数对主共振频率响应的影响规律。在研究频率响应的规律的基础上，又建立了考虑齿面摩擦的斜齿轮弯-扭-轴耦合传动系统动力学模型，利用能量最小原理计算接触线上载荷分布，分析了齿面摩擦对轮齿变形的影响，最终得出齿轮传动系统中主、被动齿轮的振动位移轨迹曲线。采用集中参数法分别建立了单级齿轮传动力学模型和五自由度正交面齿轮动力学模型，分别建立对应的动力学微分方程组。主要研究了在阻尼因素下系统的动态特性。在振动理论的基础上，结合使用了有限元分析方法和模态测试方法，提出了一套更加具有理论和实用价值的试验和测试方法，从而实现更加精确的研究齿轮传动系统的固有特性和动态响应。以高速动车齿轮系统为研究对象，建立了弯-扭-轴-摆多自由度耦合模型，并利用数值求解的方法分析其时域特性、相图、庞加莱图和傅立叶图，研究系统参数对其影响，并提出合理化的建议，并在此基7础上编写了MATLAB的GUI界面。和国外一样，我国仍然有一些专家通过测试的方法研究齿轮传动系统的拍击特性和振动噪声。设计出能够调节齿侧间隙的齿轮副振动测试台架，通过该测试系统，研究了齿侧间隙对变速器齿轮拍击特性的影响规律。通过NVH测试台架对受载齿轮啸叫进行测试分析，分别将输入轴和加载端的转速和扭矩进行手动固定控制，进行定扭矩和固定转速测试，并编写载荷谱，系统分析啸叫特性。在运用AMESim平台基础上建立了相对完整的齿轮系统拍击动力学模型，重点研究了离合器结构参数和齿轮齿侧间隙对拍击特性的影响。在试验台架上对东风某款柴油机动力总成进行怠速工况下振动噪声测试，分别测试其角速度、加速度和噪声分贝，研究怠速工况下动力总成拍击特性。国内学者除了在理论方法和实验方法上研究拍击动力学，也提出了一些参数优化方法来降低拍击噪声。分别对具有怠速级的扭转减振器和不含有怠速级的扭转减振器进行试验测试，得出含有怠速级的扭转减振器对降低空挡齿轮敲击振动噪声具有积极意义。通过优化齿轮传动系统惯性，通过降低从动轮惯性，从而改善齿轮啮合传动时拍击噪声。

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