颗粒阻尼器配置对齿轮传动系统动特性影响.pdf

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1、第53卷第7期机械工程学报Vol.53No.72017年4月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGApr.2017DOI：10.3901/JME.2016.07.001*颗粒阻尼器配置对齿轮传动系统动特性影响11231肖望强黄玉祥李威林宏陈智伟(1.厦门大学航空航天学院厦门361005；2.北京科技大学机械工程学院北京100083；3.北京宇航系统工程研究所北京100076)摘要：齿轮传动正朝着高速、重载和高精度方向发展，对其动态性能要求越来越高。颗粒阻尼通过颗粒间、颗粒与阻尼器壁间的非弹性碰撞和摩擦作用耗能，具有减振效果显著

2、、耐高温、各向同性、对原结构改动小等优点。利用有限元法对齿轮进行了有预应力的模态分析，通过齿轮系统动力学分析，研究单双齿啮合激励对齿轮传动的影响；同时建立齿轮传动离心场中颗粒系统耗能模型，将离散元法计算颗粒系统耗能和试验测试对比，分析阻尼器配置对齿轮传动系统动特性的影响。结果显示，阻尼器配置方案是影响齿轮传动系统动特性的一个重要因素，在阻尼孔中填充一定数量的颗粒，当阻尼器总体积相同且齿轮结构静刚度相差不大时，阻尼器个数越多颗粒系统能耗越大；当阻尼孔直径相同时，阻尼孔个数越多颗粒系统总能耗越小；当阻尼孔个数相同时，阻尼孔直径越大颗粒系统能耗越小。通过

3、试验和仿真对比验证了模型的正确性，为颗粒阻尼在离心场中的应用提供重要的理论依据。关键词：颗粒阻尼器；齿轮传动；离心场；离散元方法；动特性中图分类号：TH132InfluenceofParticleDamperConfigurationsontheDynamicCharacteristicforGearTransmissionSystem11231XIAOWangqiangHUANGYuxiangLIWeiLINHongCHENZhiwei(1.SchoolofAerospaceEngineering,XiamenUniversity,Xiamen3

4、61005;2.SchoolofMechanicalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083;3.BeijingInstituteofAstronauticalSystemsEngineering,Beijing100076)Abstract：Thegeartransmissionisadvancingtowardshighspeed,heavyloadandhighprecision.Therequirementsforthedynamicperforman

5、ceofgearsystemareurgentlyproposed.Theparticledampingdissipatesmechanicalsystemenergythroughinelasticcollisionsandfrictionbetweenparticles.Itisaneffectiveandsimplemeasureforvibrationreduction.Ithasmanyadvantages,suchasisotropy,hightemperatureresistanceandlessmodificationtotheor

6、iginalstructure.Thispaperhasconductedtheprestressedmodalanalysisofgearsystembythefiniteelementmethod.Basedonthedynamicsanalysisofgearsystem,theeffectofsingletoothanddoubleteethmeshingincentiveongeartransmissionhasbeenanalyzed.Theenergydissipationmodelofparticledampingforgeartr

7、ansmissionincentrifugalfieldhasbeenestablished.Bycontrastingtheoreticalanalysisandthetest,theeffectofdamperconfigurationondynamiccharacteristicofgeartransmissionsystemisanalyzed.Theresultsshowthatdamperconfigurationisanimportantfactorofthedynamiccharacteristicforgeartransmissi

8、onsystem.Fillingacertainnumberofparticles,whenthegearsstatics