键合图论文：圆柱齿轮传动非线性动力学键合图建模研究
中南大学研究生学位论文参考文献范例
中南大学研究生学位论文参考文献一、中南大学研究生学位论文期刊参考文献[1].并校后,机遇与挑战并存谈我院学位授予工作的做法与心得.《中国现代医学杂志》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2004年22期.黄虹.[3].硕士层次卓越工程师计划课程建设探讨——以中南大学材料工程领域为例.《学位与研究生教育》.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.被南京大学《核心期刊目录》收录CSSCI.2012年7期.陈立章.刘光连.宋招权.[4].考虑间隙与摩擦时的齿轮传动动力学键合图建模研究.《机械工程学报》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收录EI.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2011年9期.唐进元.陈海锋.王祁波.[5].保险专业硕士学位研究生课程设置问题探讨.《金融教育研究》.2014年1期.姚壬元.[6].含持续预载的旋转弹簧振动系统键合图建模与仿真.《振动与冲击》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收录EI.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2011年5期.唐进元.陈海锋.[7].化工类专业硕士学位研究生培养方案的构建.《科技创新导报》.2010年31期.周涛.王晖.叶红齐.钟宏.满瑞林.[8].国际经济学专家——朱延福.《当代经济》.2013年4期.[9]齿轮传动非线性动力学键合图建模研究.《重庆大学学报：自然科学版》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收录EI.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2012年2期.唐进元.陈海锋.[10].干摩擦力的键合图建模方法及应用.《应用基础与工程科学学报》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收录EI.2010年6期.唐进元.陈海锋.二、中南大学研究生学位论文参考文献学位论文类[1].我国高校硕士专业学位研究生实践教学问题研究.被引次数：6作者：黄羽.教育经济与管理中南民族大学2012（学位年度）[2].对我国学位与研究生教育评估的思考.被引次数：1作者：陈小妹.教育经济与管理中南民族大学2005（学位年度）[3].基于互联网的研究生学位管理系统的设计、实现及系统安全研究.被引次数：2作者：曹骞.计算机应用技术中南大学2006（学位年度）[4].临床研究生职业倦怠现况及影响因素分析.被引次数：2作者：陈曦.临床心理学中南大学2012（学位年度）[5].临床医学专业学位研究生临床与科研能力培养现状调查.被引次数：1 作者：曾蕾.社会医学与卫生事业管理中南大学湘雅医学院中南大学2004（学位年度）[6].研究生学术规范教育研究.被引次数：3作者：邓丽萍.教育学原理中南民族大学2011（学位年度）[7].英语专业研究生学位论文写作焦虑研究.作者：曾婷.教育学中南大学2013（学位年度）[8].博士、硕士学位授权点评估体系与方法的研究与实践.被引次数：6 作者：文大为.高等教育学中南大学2003（学位年度）[9].中英研究生培养模式对比研究.被引次数：5作者：郭青青.教育学原理中南民族大学2010（学位年度）[10].高等教育学研究生学位论文研究方法调查与分析.被引次数：8作者：王荣.高等教育学中南大学2010（学位年度）三、中南大学研究生学位论文专著参考文献[1]浅论高校附属医院在临床专业学位(全科方向)研究生培养中应发挥的作用.陈哲，2012中南大学医院管理研究所成立大会暨首届医院管理“湘雅论坛”[2]建立有效机制引导研究生培养质量的全面提升.陈新平，2005湖南学位与研究生教育学会2005年学术年会[3]关于我国研究生学位论文质量存在的问题及解决对策研究.杨培涛.李立君.龙奇志，2005湖南学位与研究生教育学会2005年学术年会[4]会计学专业研究生的学位论文学术规范遵循问题研究——基于对中国大陆17所高校100篇学位论文调查结果的分析与思考.许家林，2004第八届海峡两岸会计与管理学术研讨会[5]以“马克思主义理论”为龙头发展中南大学文科学科群.曾长秋，2005湖南学位与研究生教育学会2005年学术年会[6]中南大学研究生德育工作的体制与模式.彭长宏.藤明珺，2005湖南学位与研究生教育学会2005年学术年会[7]构建专业学位研究生课程教学质量管理体系的认识与思考.邓玲玲，2005湖南学位与研究生教育学会2005年学术年会[8]EMBA专业学位教育招生考试的质量保障研究.罗剑宏.薛玮，2012全国第九届学位与研究生教育评估学术会议[9]研究生论文写作焦虑研究.曾婷，2012湖南省第五届研究生创新论坛——文化强国与教育变革分论坛[10]美国加州大学伯克利分校城市规划硕士培养机制介绍及启示.郑伯红.蒋祺，20062006年建筑教育改革理论与实践研讨会。
轴向流中圆柱体的非线性动力学分析
２ １ １ １ 年 ０ ０月
沈 阳 航 空 航 天 大 学 学 报
Ｊ ｕ ａ ｆＳｈ ｎ ａ ｒ ｐ ｃ ｏ ｍ ｌ ｏ ｅ ｙ ｎｇ Ａｅｏｓ ａ ｅ Ｕｎｉｅ ｓｔ ｖ ｒｉ ｙ
Ｖ Ｏ１ ２ Ｎ ｏ ５ ．８ ．
Ｏｃ ． ２ ０ １ ｔ ｌ
ｈ ｏｙ ． ｔｅｒ ）
Ｋｅ ｒ ｓ：ｎ ｎ ｉ ｅ ｙｉ ｄ ｒ ｎ ｔｂ ｌ ｙ；ｆ ｔ ｒ ｕ ｄ ａ ｉ ｅ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｌ ａ ｃ ｌ ｅ ；ｉ ｓａ ｉ ｔ ｌ ｔ ；ｑ ａ ｔ ｔｒ ｎｒ ｎ ｉ ｕ ｅ ｒ ｃ ｍ
轴向流 中圆柱 体 的非线性 动力学特性 的研 究， 特别是颤振的研究 ， 对于核燃烧单元 、 热交换 管、 控制杆 、 运输用的拖拽式弹性 圆柱体、 石油勘 探用的拖拽式阵列声纳等的设计和无故障操作都 有 十 分重要 的意 义 。颤 振 是 由于 弹性 力 、 性力 惯
ｎ ｌ ｉ ｓ ｐ ｒｏ ｅ ｔ ｅ ｄ ｓ ｒ ｔｚ ｄ ｅ ｕ ｔｏ ａｙｓｓｉ ｆ ｒ ｄ ｗｉ ｔ ｉｃ ｅｉｅ ｑ ａ ｎ．Ｂｉｕｒ ａ ｏ ｉｇ ａ ｓｏ ｔｉ ｅ ｈ ｏ ｇ ｕ ｒｃ ｌａ ｌ ｓｓ ｅ ｍ ｈ ｈ ｉ ｆ ｃ ｔ ｎ ｄ ａ ｒ ｍ ｂ ａｎ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｎ ｍｅ ｉａ ｎａｙ ｉ ｉ
线性 项 相 对 比较 复 杂 。２０ ０７年 秦 朝 红 将 附 加 轴
和流体动力交互作 用所引起 的不 稳定 的 自激 运
动。当流速超过临界流速 ， 圆柱体受到扰动后的 响应 就变成 稳 态振 动 ， 当振 幅达 到 一 定 程 度 时就 会导致结构破坏 ， 影响拖拽式 阵列声纳等装置的 使用。本文通过引人新 的流体力 ， 将二次非线性 项添加到圆柱体运动微分方程 中， 从而分析了圆 柱体的运动特性 。
基于CAXA的渐开线圆柱齿轮传动设计的研究
基于CAXA的渐开线圆柱齿轮传动设计的研究钱红【摘要】对圆柱齿轮传动参数化设计和参数化造型进行了研究,以Windows2000操作系统为开发平台、CAXA实体设计为造型软件、VisuaI Basic为编程工具,实现了渐开线圆柱齿轮传动的参数化设计,为圆柱齿轮的三维造型提供了必要的参数.将圆柱齿轮传动设计与三维造型结合在一起,实现了设计工作的可视化、自动化.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】4页(P77-80)【关键词】齿轮传动;CAXA实体设计;VisuaIBasic;参数化设计【作者】钱红【作者单位】云南能源职业技术学院,云南曲靖 655001【正文语种】中文【中图分类】TH132对于CAXA实体设计来说，虽然设计功能强大，但存在的主要问题是没有机械常用零、部件及机械传动设计模块。
针对这一问题，本文利用CAXA实体设计二次开发平台，以Visual Basic为编程工具，对圆柱齿轮传动设计系统进行开发，以期实现圆柱齿轮设计计算与三维造型的结合，为其它的机械传动设计提供参考。
三维造型软件CAXACAXA实体设计不仅能进行三维造型，还能进行工程图的生成等，还为用户提供了API函数和二次开发平台，方便用户进行二次开发。
面向对象技术面向对象的程序设计方法使得程序结构清晰、简单，提高了代码的重用性，有效地减少了程序的维护量，提高了软件开发的效率。
Visual BasicVisual Basic是一种功能强大的语言，能在Windows环境下完成编程任务。
具有的语法简单、易学易用、数据处理能力强的特点，又引入了面向对象、事件驱动的编程机制和可视化程序设计方法，大大降低了开发Windows应用程序的难度，有效地提高了应用程序开发的效率。
数表和线图处理技术各种数据表和线图资料等设计资料的处理方法大致有以下两种：1）程序化。
即在应用程序内部对这些数表及线图进行查表、处理或计算。
基于Marc的圆柱斜齿轮啮合过程动态强度仿真与分析
齿 轮 是机 械 传 动 系 统 中最 主 要 的零 件 ，其 安 全 ２４ ０Ｎ・ 阻力 矩 ， 义 主被 动 齿 轮接 触 ， ４ ４ ｍ 定 取 ３个增
可靠性是机械设计 中非常重要 的指标 ， 据统计 ， 在各 量 步 进 行 计 算 ，每 个 齿 轮 中 间齿 经 历 啮 人 到 啮 出全 种机 械 故 障 中 ， 齿轮 失效 占总 数 的 ６ ０％以上 。 齿轮 过程 。分 别 通过 对 主 、 动 齿 轮 中间 齿齿 面 接触 应力 对 被 来讲 ， 劳断齿故 障所 占比例最大 ， ３ ． ％； 疲 为 ２８ 其次 和齿 根 弯 曲应 力 仿 真 结果 分析 研 究 整 个 齿 轮 的受 力
摘 要： 齿轮 是机械 传动 系统 中最主要 的零件 ， 其安全 可靠性是机械 设计 中非常重要 的指标 。为 了更 好满足使 用要 求 ，
对 圆柱斜 齿轮进 行精确设计 与加 工， 用非 线性有 限元仿真软件——Ｍａ 利 ｒ ｃ对圆柱斜齿轮动 态啮合过程 齿面接触应 力
和 齿根 弯 曲应 力 变 化 规律 进 行 研 究 ， 而 为 齿 轮 设 计 提 供 理 论 依 据 。 从
Ｅｑ ｉ ｍｅ ｔ Ｍ ａ ｕ ａ ｔ ｎ ｅ ｈ ｏ ｎ ｌｇ ． ２ １ ｉ １
基 于 Ｍａｃ的圆柱斜齿 轮啮合过 程 ｒ 动 态 强度 仿 真 与分 析
李 铁 成
（ 中铁 十三 局集 团 ， 春 １０ ０ ） 长 ３ ３ １
首 先 利 用 Ｐｏ ｒ／ 立 三 维模 型 。为 便 于计 算 ， Ｅ建 对 主要 发 生在 轮齿 啮合 的前 半 段 区域 内 ， 这一 结 论应 该
用四面体或六面体 网格对 实体模型进行 网格 划分 ，
通过计算 ，得到 了主动齿轮 中间齿齿根弯 曲应
高速旋转机械系统齿轮轴承非线性动力学浅析
高速旋转机械系统齿轮轴承非线性动力学浅析摘要：文中围绕圆柱齿轮系统非线性动力学问题，说明了齿轮系统啮合过程非线性振动的基本概念，包括基本的力学模型、数学模型、不同类型的分析系统和求解方法；然后分别介绍了齿轮啮合刚度参数振动问题和齿侧间隙非线性振动问题。
关键词：齿轮传动；非线性振动；间隙非线性振动Nonlinear dynamics around the cylindrical gear system Abstract: This paper explains the basic concepts of nonlinear vibration of gear system engagement process, including basic mechanics models, mathematical models, different types of systems and solving method; then introduced gear meshing stiffness parameter vibration problems and tooth the side clearance nonlinear vibration problems.Keywords: gear; nonlinear vibration; gap nonlinear vibration1前言齿轮传动系统是各类机械系统和机械装备的主要传动系统，齿轮系统振动特性直接影响机械系统和机械装备的性能和工作可靠性。
因此，长期以来人们对齿轮系统的振动特性进行了大量的理论分析和试验研究，取得了许多重要的研究成果。
透平压缩机中的齿轮传动系统有几个特点：一是系统转速高, 有时转速高达几万转, 会产生非常明显的振动。
齿轮传动系统的振动及稳定性问题一直是重点。
二是系统复杂, 所涉及到的机械零件有齿轮副、转子(轴) 和轴承(支承) 等, 从传动结构上分有原动机、齿轮箱和压缩机转子等, 从力学特性上来看有齿轮间隙、轴承油膜力等非线性因素。
湖南省教育厅关于公布2013年湖南省优秀博士、硕士学位论文名单的通知
湖南省教育厅关于公布2013年湖南省优秀博士、硕士
学位论文名单的通知
文章属性
•【制定机关】湖南省教育厅
•【公布日期】2013.06.06
•【字号】湘教通[2013]247号
•【施行日期】2013.06.06
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】学位管理与研究生教育
正文
湖南省教育厅关于公布2013年湖南省优秀博士、硕士学位论
文名单的通知
（湘教通〔2013〕247号）
有关学位授予单位：
根据《关于开展2013年湖南省优秀博士、硕士学位论文评选工作的通知》（湘教通〔2012〕470号）文件精神，省教育厅、省人民政府学位委员会组织开展了2013年湖南省优秀博士、硕士学位论文评选工作。
经省内外同行专家通讯评议、专家评审委员会评审，并通过60天的公示，确定国防科学技术大学工程力学学科陈荣的《一种PBX炸药试样在复杂应力动态加载下的力学性能实验研究》等50篇博士学位论文为2013年湖南省优秀博士学位论文（名单附后），国防科学技术大学应用心理学学科李爽的《突发灾害事件救援官兵心理干预研究》等200篇硕士学位论文为2013年湖南省优秀硕士学位论文（名单附后）。
现予公布。
附件：1.2013年湖南省优秀博士学位论文名单
2.2013年湖南省优秀硕士学位论文名单
湖南省教育厅
2013年6月6日附件1
2013年湖南省优秀博士学位论文名单
附件2
2013年湖南省优秀硕士学位论文名单。
转动圆柱壳非线性动力学建模与数值仿真
NONLINEAR DYNAMIC MODELING AND NUMERICAL SIMULATIOAN OF ROTATING
CIRCULAR CYLINDRICAL SHELLS
Candidate: Supervisor: Academic Degree Applied for: Speciality:
研究圆柱壳的弹性振动主要关心径向的振动，一般忽略轴向和环向两个面 内振动，这样可以缩减自由度，使研究的问题简化。但是，文献中并未对这种 简化带来多大的误差进行数值上的说明。因此，本文在忽略面内惯性项和速度 项的基础上得到了简化的平衡方程，比较了不同组合模态，不同转速下，简化 前后前、后行波频率以及幅频特性曲线的差别。
Considering the effect of centrifugal force、 Coriolis force and circumferential prestress，we use Hamilton principle to get the equilibrium equation of Donnell nonlinear rotating cylindrical shell. Using the beam function to simulate axial vibration model, for the simply supported boundary conditions spread the vibration displacement as triangle series, Galerkin method are used to discrete partial differential equation to ordinary differential equation. Removing the nonlinear terms in the equilibrium equation we can get linear shell’s equilibrium equation, through the Meirovitch method we can Obtain the forward wave frequency and the backward wave frequency of the Gyro system. For different geometric models and mode number, we discussed the relationship of the forward and backward wave frequency and axial half wave number, the circumferential wave number, length and thickness of the cylindrical shell and the rotation speed. Considering the radial harmonic excitation, we get the amplitude-frequency characteristic of the system, and found that the forward and backward wave frequency in dynamic and static coordinate system meet the law of travelling wave.
【国家自然科学基金】_键合图_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
推荐指数 4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
2014年 科研热词 键合图 仿真 轨道钳 功率键合图 高黏性 顶驱 逆变器 解析冗余 蓄能器快锻 液压系统 洒布管路 泵控液压机 故障特征 撞针式 控制特性 微喷 建模 定性故障诊断 因果关系 压电致动器 动态特性 bondgraph 20-sim 推荐指数 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
科研热词 模态分析 数字仿真 拉格朗日键合图 参数优化 动态特性 20-sim软件 键合图理论 键合图建模 键合图 转动惯量 超速感应机构 耦合系统 溢流阀 欧拉梁 梁 摆动运动 开关类系统 建模与仿真 干摩擦 安全阀 动力学建模 功率键合图 功率结型结构 减振器试验台
推荐指数 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
基于键合图模型的双驱动行星传动系统动态分析与实验研究
基于键合图模型的双驱动行星传动系统动态分析与实验研究林超;李润方;伍奎;谢永春;施成越
【期刊名称】《中国机械工程》
【年(卷),期】2003(014)012
【摘要】采用键合图理论和方法,建立双驱动行星传动系统的键合图模型,进行了动力学的仿真.在模型中,考虑了支承弹性的耦合作用,并设计了双驱动行星传动系统的实验装置,改进了实验台,实现扭转振动的多通道数据采集,较全面地揭示了行星传动系统的动态特性及传动性能.与理论结果对比,验证了双驱动行星传动系统键合图模型的正确性和所用方法的有效性.
【总页数】2页(P1002-1003)
【作者】林超;李润方;伍奎;谢永春;施成越
【作者单位】重庆大学机械传动国家重点实验室;重庆大学机械传动国家重点实验室;重庆大学机械传动国家重点实验室;重庆大学机械传动国家重点实验室;重庆大学机械传动国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TH132
【相关文献】
1.面齿轮传动系统非线性动力学键合图模型及方程 [J], 宋野;于广滨;戴冰;高德军;葛江华
2.一种基于键合图模型的解析冗余故障诊断方法 [J], 郭怡婷; 邓雪峰
3.基于键合图模型的解析冗余关系法在传感器布局中的应用∗ [J], 林友红
4.一种基于键合图模型的未知输入观测器设计 [J], 杨大鹏;马付建;刘宇;张生芳;沙智华
5.基于键合图理论的单环路行星传动系统建模与仿真 [J], 张宝锋;崔亚辉;张安;刘凯;郭坤
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考虑齿面接触温度的齿轮系统非线性动力学建模及分析_苟向锋
0
前言
*
齿轮是应用广泛的动力与运动传递装置之一。 齿轮系统实际啮合中齿面摩擦消耗的能量大部分转
国家自然科学基金(51365025， 11462012)、 教育部博士点基金 (2012620
4110001)和甘肃省创新研究群体计划(1308RJIA006) 资助项目。 20131107 收到初稿，20150228 收到修改稿
主、从动轮齿数。 rci (t)(i 1,2) 可由下式计算得到：
rc1(t) ((rb1 rb2 )sin ra22 rb22 cos2 rb11t)2 rb2 1
(6)
rc2 (t) ( ra22 rb22 cos2 rb11t cos)2 rb22 cos2
2
换为热量，导致齿面接触温度升高。在高速重载工 况下，摩擦引起的齿面接触温度升高极易导致齿面 胶合。TABURDAGITAN 等[1]建立了研究由摩擦引 起齿面温度变化的有限元模型。MAO[2]使用有限差 分法研究了一种复合材料齿轮的齿面接触温度，提 出了一种更接近实际的齿面闪温计算方法。龙慧等 [3] 提出了一种齿面摩擦因数和热流量的计算方法， 建立了高速齿轮传动瞬时接触温度分析模型。齿面 接触温度变化将使轮齿齿廓发生形变，进而使轮齿 啮合刚度发生变化，对齿轮系统的动力学性能产生 较大影响，这使得齿面接触温度成为不可忽视的因 素之一。近年来，以 KAHRAMAN [4]建立的单自由 度齿轮系统动力学模型为基础，学者们提出了各种 新的改进模型[5,6]， 研究了更多复杂因素对齿轮副动 态传递性能的影响。VAISHYA 等[7-8]研究了齿轮系 统的摩擦力，建立了计及摩擦力的齿轮系统动力学 模型。王三民等[9]建立了考虑摩擦、时变刚度、齿 侧间隙的单自由度齿轮系统非线性动力学模型。唐 ， 进元等[6 10]等建立了一种考虑齿面摩擦、时变刚度 和齿侧间隙的改进的动力学模型。在目前有关齿轮 系统的非线性动力学研究文献中，尚未见到考虑齿 面接触温度对动力学性能影响的报道。本文在考虑 齿面摩擦、时变啮合刚度、齿侧间隙等非线性因素 的基础上，根据 Block 闪温理论及 Hertz 接触理论 建立考虑齿面接触温度的单级直齿圆柱齿轮系统的 非线性动力学模型，并通过对该模型的研究，分析 摩擦因数、载荷对齿面闪温的影响以及齿面接触温 度对系统动力学的影响。
齿轮非线性动力学研究展望
齿轮非线性动力学研究展望齿轮传动是动力学研究领域中的重要组成部分，同时也被运用于各种机械设备中，系统的使用精度由于齿轮的广泛应用而大幅提升。
齿轮传动系统的主要特点是系统高转速、建模难度大和求精确解困难。
当今精密机械设备以及高精尖仪器等均对齿轮的精度提出了更严苛的需求，这对齿轮非线性动力学的研究提出了更深入的要求。
标签：非线性动力学；非线性方法；齿轮传动系统设备中极为关键的齿轮的传动系统应用的十分广泛，其高转速下的振动问题、内部结构的复杂性和各种非线性的因素存在，不仅给齿轮传动系统动力学分析更给设计带来了极大的困难。
齿轮传动系统的主要特点是系统高转速、建模难度大和求精确解困难。
在齿轮的传动系统动力学研究中，系统输入、系统模型、系统输出这3方面为主要研究过程[1]。
本文根据近年来相关的研究情况，对于非线性动力学的研究现状和成果进行概述。
并提出未来相关研究的热点和方向，在宏观上为齿轮非线性系统的动力学分析提供了今后研究的重点。
1 齿轮传动系统动力学的发展加工齿轮的时候，存在一些变化因素，比如装配以及齿合刚度等，齿轮会存在震动等一些有害的变化，从而给传动系统精度造成较大的影响[2]。
现在对于齿轮传动系统动力学的相关研究已经从之前的线性转变成为了非线性，齿轮传动系统的升级也给社会更好的发展做出了自己的贡献。
在考虑间隙为非线性时非线性问题可划分为两种模型：非线性时不变模型没有考虑到啮合刚度的时变性，而非线性时变模型考虑到了该时变性，因此可以把齿轮系统当作非线性的参数振动问题从而进行研究。
近30年来，融汇了许多先进的理论学说、研究方法的非线性动力学的高速发展并且不断优化齿轮传动系统的动力学分析思路，将线性方法无法解决的分岔、跳跃、极限环、混沌等现象进行科学合理的解释和处理[3]。
2 齿轮传动系统的非线性动力学的研究现状至今，有关齿轮传动系统的非线性动力学研究主要有以下3种方法：近似解析法、数值法和实验法，现将部分学者近期具有代表性的研究成果列举如下。
基于键合图理论的复杂伺服传动系统的建模与仿真
基于键合图理论的复杂伺服传动系统的建模与仿真
周伟;刘俊;李晓仑;林利红
【期刊名称】《中国科技论文》
【年(卷),期】2013(008)008
【摘要】为研究复杂伺服传动系统中各参数、各子系统之间机电耦合机理以及机电耦合对复杂伺服传动系统动态特性的影响,需要对系统进行建模和仿真分析.由于采用传统动力学建模存在部分物理过程难以用数学方法表达,状态方程繁琐难以求解等缺点,采用键合图理论和信号流的混合建模的方法能够避免这些缺陷,实现复杂伺服传动系统的建模.本文分别建立了各子系统局部模型,基于20-Sim软件平台建立了系统的全局耦合模型并进行了仿真分析.分析了负载阻尼对系统动态特性的影响,认为负载阻尼过大会影响系统的动态性能.
【总页数】5页(P747-750,755)
【作者】周伟;刘俊;李晓仑;林利红
【作者单位】重庆大学机械工程学院,重庆400030;重庆大学机械工程学院,重庆400030;重庆大学机械工程学院,重庆400030;重庆大学机械工程学院,重庆400030
【正文语种】中文
【中图分类】TH113
【相关文献】
1.履带车辆电传动系统键合图建模与仿真分析 [J], 文明;谷中丽;孙逢春
2.基于键合图的交流伺服X-Y工作台建模与仿真 [J], 张强;任工昌
3.基于键合图理论的复杂伺服传动系统的建模与仿真 [J], 周伟;刘俊;李晓仑;林利红;
4.轮式车辆动力传动系统动态特性键合图建模与仿真的研究 [J], 裘熙定;胡立生
5.基于键合图理论的单环路行星传动系统建模与仿真 [J], 张宝锋;崔亚辉;张安;刘凯;郭坤
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面齿轮传动系统非线性动力学键合图模型及方程
面齿轮传动系统非线性动力学键合图模型及方程摘要：为了较好研究面齿轮的传动系统，本文以正交面齿轮传动系统为研究对象，基于Bondgragh理论建立了综合时变啮合刚度、传动误差、齿面摩擦力、啮合阻尼等因素的耦合非线性动力学模型.运用Bond gragh理论将面齿轮传动系统中的激励和响应转化为键合图元，分析系统运动的特性分别建立了面齿轮弹性变形键合图模型、传动误差键合图模型和齿面摩擦键合图模型，并分析因果关系和键合图中的功率流得到面齿轮传动系统非线性动力学耦合方程.关键词：面齿轮；动力学；键合图；非线性DOI：10.15938/j.jhust.2015.05.010中图分类号：TH113文献标志码：A文章编号：1007-2683（2015）05-0051-050 引言面齿轮除了具有大重合度、强轴间位置适应性、大变速比外，面齿轮传动还具有大传递功率、良好的分流效果、优良的工作平稳性、简单结构、低噪声、轻单位质量、小空间占用等优点，其应用领域广泛覆盖.经过长期的理论研究和技术实践，在国内外的众多研究机构和学者的努力下，对面齿轮传动系统结构的研究也更加深入和细化，重点研究领域主要有：面齿轮的齿面成形原理及啮合动态特性，基于有限元法的面齿轮结构强度、温度场分布，面齿轮的实际生产加工及制造装备，动力学分析与实验测量方法的研究.Bond graph理论是由美国麻省理工学院的H.M.Paynter教授在1959年提出的，其理论基础是热力学第一定律，即热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换.具体形式是分析机械系统中的多种能量范畴耦合合成的基本物理过程，用四中形式的广义变量：势、流、广义动量和广义位移描述系统功率的传输、转化、贮存、耗散，并按照相互链接关系、能量传输情况、变量间因果关系、系统阶次等系统信息将与能量单元相关的理想元件用键连接，因此键合图可以更加形象具体的表现机械系统尤其是面齿轮系统的非线性传动特性，所用的状态变量即为系统的物理变量，在机械系统中各机械元件相互作用综合，是系统的输入与输出保持某种因果关系，其因果关系具体表现为各元件之间的功率传递，这也是Bond graph理论的根本依据.根据机械系统的工作原理，按照各元件的因果关系，即可建立起系统的键和图模型，分析其隐含着的系统动态性能状态方程，增广后可列写出相应的动力学方程.1 面齿轮传动系统的键合图建模1.1 弹性变形模型面齿轮轮齿在啮合过程中，在齿面载荷的作用下会发生形变.在轮齿任意位置的弹性变形δ与相应受到的载荷W具有如下关系W=khf（δ）.（1）式中：kh即轮齿的综合啮合刚度.根据Bond graph 理论，载荷W定义为势变量e（t），弹性变形δ定义为广义位移F（t），那么面齿轮轮齿的弹性变形可用基本的一端口元件容性元C来表示，参数为kh.由于齿轮在加工、制造与安装、运转过程中会产生误差，从而导致啮合齿廓偏离其理论位置，进而在轮齿啮合过程中产生位移型激励，即为误差激励.因此可用流源Sf表示面齿轮传动系统中误差激励en（t）的导数，面齿轮传动误差激励的键合图模型如图1所示，容性元件C表示弹性变形，阻性元件R表示啮合阻尼，并且流源S，可以定义为1.2 齿面摩擦模型图2所示为一对相互啮合传动的面齿轮传动副，根据牛顿第三定律可知圆柱齿轮和面齿轮所受的摩擦力大小相等、方向相反.滑动摩擦力产生于主动轮和被动轮的齿面在轮齿啮合的过程中发生相对滑动的过程中，因此与啮合线相垂直的方向是摩擦力的方向，基于库伦摩擦定律（Coulomb定律），摩擦力Ff可以定义为式中：μ为摩擦系数；sign表示符号函数，FN为正压力，根据Bond graph理论，齿面摩擦力为耗能元件，且不断变化，因此可以应用一端口元件阻性元MR表示.根据公式可知由于摩擦力臂Z的变化导致齿廓接触点间的相对速度Vh发生变化，进而影响摩擦力Ff改变，因此可以应用二端口元件变换器MTF来表示圆柱齿轮和面齿轮的摩擦力臂l变化，可得出面齿轮齿面摩擦的键合图模型如图3所示.1.3 包含齿侧间隙的时变刚度模型齿轮啮合传动时，为了在啮合齿廓之间形成润滑油膜，避免因轮齿摩檫发热膨胀而卡死，齿廓之间必须留有间隙，此间隙称为齿侧间隙.一般情况下齿侧间隙很小，但由于其误差的存在，会使得齿轮在啮合时产生啮合冲击，对于齿轮的平稳性和啮合的动态特性造成很大的影响，甚至降低齿轮系统寿命，影响整个机械系统的正常运转.上文公式提到面齿轮系统刚度kh的定义，其中f（*）即为齿轮啮合时考虑齿侧间隙的函数，考虑该函数对面齿轮传动系统动力学模型具有非线性的影响，传统的基本键合图元件无法详细表述，可采用一种非线性元件功率结型结构来形容.如图4所示，齿侧间隙模型可由两个质量元件m1和m2、一个间隙非线性弹性元件kf（*）和一个能量耗散元件C所组成.当齿轮系统中间隙大小为2b时，可以定义f（*）为非线性分段函数，表示为根据Bond graph理论，由于间隙函数f（*）是联系势变量e（t）（即载荷W）和广义位移q（t）（即弹性变形δ的函数，可以用一端口容性元件C定义，容度参数即为l/kh.由于间隙函数f（*）具有分段性特征，在建立键合图模型时需要引入布尔变量u来表述函数的时变性.相对于齿侧间隙的3个状态，分别用ui（i=1，2，3）.定义：u1：w=kh（δ-b），δ>b；u2：w=0，-b≤δ≤b；u3：w=kh（δ+b），δ图5考虑齿侧间隙的时变刚度键合图模型图5所示即为根据齿轮冲击副模型建立的考虑齿侧间隙的时变刚度键合图模型，定义状态变量δi（i=1，2，3），可得到该键合图模型的状态方程1.4 齿轮弹性支撑的键合图模型基于啮合原理和面齿轮传动的实际特点可知，主动轮为圆柱齿轮，在其轴向没有力的作用存在，从动轮为面齿轮，在其径向没有力的作用存在，因此面齿轮传动系统中圆柱齿轮和面齿轮轴承弹性支撑的动力学模型可分别用两个弹簧和阻尼器模拟，模型如图7所示.模型中m1，m1分别为圆柱齿轮和断齿轮的集中质量；根据Bond graph理论，齿问的载荷力的分量和齿间摩擦力的分量可用一端口势源元件Se表示，支撑刚度kx1，kz1，kx2，kkz2，可用一端口容性元件C表示，阻尼Cx1，Cz1，Cx2，Cz2由于造成功率损耗可用一端口阻性元C表示，齿轮集中质量m1，m2可用一端口惯性件，表示.齿轮瞬时传动比会因为齿轮加工误差和安装误差等误差因素的存在发生变化，产生轮齿间碰撞冲击现象，误差在键合图中可以用一端口势源Se表述.根据Bond graph理论，结合如图6所示的面齿轮非线性动力学模型，可以得到面齿轮非线性啮合的键合图模型如图7所示.2 键合图模型方程推导上文分析面齿轮传动系统中圆柱齿轮和面齿轮只在x轴和z轴存在弹性支撑，因此存在四个弹性支撑的键合图模型，根据啮合理论弹性支撑的存在是由于轮齿啮合时齿轮副间碰撞冲击，产生动载荷和摩擦.齿轮弹性支撑键合图模型中的容性元C、惯性元，和阻性元R的线性形式因果关系分别是其中k为齿轮的支撑刚度；m为齿轮的质量；c为阻尼，利用1结约束条件和按照已指定的因果关系，就可得到该系统的状态方程为由于弹性支撑方向与动载荷方向相关，分析可知圆柱齿轮和面齿轮受到的弹性支撑沿各自轴向且方向不同，当通过弹性支撑键合图模型推导动力学方程时，应该考虑输入变量势源Se的不同，即Fk+Fn不同.齿啮合时齿轮副受到的法向动载荷Fn及其沿x，z坐标轴上的分量为圆柱齿轮在沿x轴的横向振动是受到啮合齿面的法向载荷Fn沿x轴正方向的分力和摩擦力fx的共同作用即变量势源Se分别表示为面齿轮同理，因此根据图6所建立的面齿轮传动系统中弹性支撑的非线性动力学方程为式中λ为摩擦力方向函数；lp为时变摩擦力臂.已知齿轮副重合度ε，小齿轮基圆半径rb1，小齿轮齿顶圆半径ra1，小齿轮基圆齿距Pb1，小齿轮转速n1，则摩擦力臂lp及摩擦力方向函数可表示为：根据Bond graph理论，面齿轮啮合键合图列写动力学方程需确定系统的输入变量和状态变量，分别选定，元的广义动量P2，p9和C元的广义位移δ为状态变量，势源SeT1，T2为输入变量，键合图模型中的容性元C、惯性元I和阻性元R的线性形式因果关系分别是其中：kh为两齿轮的啮合刚度；I1，I2为两齿轮的转动惯量；ch为两齿轮的啮合阻尼.利用1结约束条件和按照已指定的因果关系，就可得到该系统的状态方程为对键合图中功率传输方向进行分析，可得出系统中势变量和流变量如下3 结论本文应用Bond graph理论建立了正交面齿轮传动系统动力学模型，并推导了面齿轮传动系统动力学方程，与传统动力学研究方法相比具有以下优点：1）基于Bond graph理论建立的面齿轮传动系统动力学方程，综合考虑了系统的时变啮合刚度、啮合误差、啮合阻尼、齿间摩擦等非线性因素，对于齿轮系统变化状态的描述具有较好的准确性.2）基于Bond graph理论建立的面齿轮传动系统动力学模型，由于只用四种形式的广义变量皆可以把面齿轮传动系统中物理过程表述出来，对于系统中各个物理量的关系和能量变化情况比较直观，并且灵活性和拓展性较高，可根据实际情况在模型中添加或是减少影响系统的激励因素.3）根据已建立的键合图模型推导面齿轮动力学方程，不但符合齿轮啮合的实际情况，而且由于其清晰的因果关系，对于方程的推导效率和准确程度也较满意.。
基于动力学分析的圆柱齿轮建模方法研究
即由所取点得到控制点并将其连成折线 ， 再用插值算法使用曲线 式 中 ： 负载 扭矩 ；一加 载负载 齿轮 的节 圆半径 。使 用 Ｐｏ 卜 Ｒ ｌ ｔ
ｔ ｃｉｇ ｒ ｋｎ 工具计算两个仿真啮合力 的均值并与理论啮合力 ａ 进行 比较， 如表 １ 所示 。
根 据 渐 开 线 的直 角坐 标 方 程 得 到 在 Ｃ ＴＡ 下绘 制 渐 开 线 ＡＩ
数化 、 系列化建模 。对于标准 的渐开线圆柱齿 轮 ， 只需确定齿数 所需的参数方程： ｚ模数 ｍ、 、 螺旋角 以及齿厚 ｈ 就能确定其它参数最终得出齿轮 ， 的几何形状。 这里说 的标准齿轮是指 ｍ、 、＊Ｃ 均为标准值【 以 ｏ ｈａ ｌ 、 】 １ 。
Ｋｅ ｏ ｄ ： ａ ｏ ｅｉｇ ＣＡＴＩ Ｄｙ ａ ｃ ａｙ ｉ； ｙＷ ｒ ｓ Ｇｅ ｒＭ ｄ ｌ ； ｎ Ａ； ｎ ｍｉｓ Ａｎ ｌｓｓＡＤＡＭ Ｓ
中图分 类号 ：Ｈ１ ；Ｈ１ ２ １ 文献标 识码 ： Ｔ ６Ｔ ３． ４ Ａ
１ ｊ － ： ｌ Ｉ石 Ｉ＝ ｌ
ｔ一 ’ Ｊ ｄ 十 ＋ｄ ＋ 十 — ’ ’ ，ｄＩ 一 、 ● 、 ｔ 、一 ’ ● ｄ ， ｄ ， ｄ ＋ 一卜 ’ ＋ｄ 十＋ ／ ｈ ● ０ 、 １ 、 １ 一 十 ● ｔ ■ ｑ 、 ■ 、 ● ｔ 、 ● ｑ 、 １、 ｑ 、 ｑ ｑ 、 ｔ ● ● 、ｔ ｔ 、 ｑ 、 ●
Ｓｆ ｅ 为接触刚度系数， ｔｎｓ ｉ ｓ ｆ 其计算公式为：． ｝Ｒ Ｅ ，
式 中：一 接触相对曲率半径 ；一相对弹性模量 。 Ｒ Ｅ
（ ） ４１三种斜 齿建模 方法 ３ ．
毕业设计(论文)基于失效物理的直齿圆柱齿轮可靠性建模
基于失效物理的直齿圆柱齿轮可靠性建模摘要当代社会，汽车已经逐渐步入人们的生活，汽车已经成为人们出行交通工具的重要方式。
并且随着社会的发展，几乎平均家庭都会有汽车，使得社会运行更加方便。
但是交通秩序变得复杂，交通事故逐年增加，提高汽车可靠性迫在眉睫。
变速箱作为汽车的重要核心部件之一，变速箱内的齿轮系统的可靠性分析对汽车的可靠性分析具有重大的意义。
本文以某品牌的简易变速箱为研究对象，对其寿命可靠性进行了深入地研究，具体工作如下：首先，分析了齿轮变速箱系统，构造了其功能框图，建立了可靠性串联模型；进而根据相关标准，制定了变速箱齿轮系统的故障模式失效表（FMECA），且对获得的FMECA报告进行了深入地分析，指出了变速箱齿轮系统的存在问题，并提出了改进措施。
然后，分析齿轮的主要失效模式及失效机理，根据应力-强度干涉理论推导每种失效模式的结构功能函数，在仅考虑弯曲疲劳失效和接触疲劳失效的情况下，以渐开线直齿圆柱齿轮为例，建立该齿轮的结构可靠性模型，计算其可靠度和失效概率，并与未考虑失效相关的情形进行对比分析。
紧接着，基于FMECA的分析，找出了变速箱齿轮系统的最主要失效部件，基于应力-强度干涉理论创新性地分析了其失效方式；然后运用蒙特卡罗抽样模拟法计算了齿轮的可靠度，并绘制了其可靠性曲线。
最后，对文章作出相关总结并提出不足之处。
关键词渐开线直齿轮可靠性建模失效机理应力-强度干涉理论ABSTRACT In contemporary society, the automobile has gradually entered the people's lives, the car has become an important means of people travel. And with the development of society, almost every family will have a car, makingsocial operation more convenient. But the traffic order becomes complex, traffic accidents increase year by year, improve the reliability of the car is imminent. Gearbox is one of the most important parts of the automobile, and the reliability analysis of the gear system is very important to the reliability analysis.In this paper, a simple transmission case of a brand is taken as the research object, and the life reliability of the transmission is studied in detail:First, analysis of the gear transmission system, constructed the function block diagram, establishes reliability series model; and then according to the relevant standards, making the fault mode of gear box system failure table (FMECA), and to obtain the FMECA report of an in-depth analysis, pointed out the existing problems of gear box system. And put forward the improvement measures.Then, analyzing the main failure mode and failure mechanism, based on the stress strength interference theory of structure and function of each failure mode function, when only considering the bending fatigue failure and contact fatigue failure under the condition of the involute spur gear as an example, the structure of the reliability model of the gear, calculate the reliability and the probability of failure, and did not consider the comparative analysis of related cases of failure.After that, based on the analysis of FMECA, find out the main failure parts of gear box system, stress strength interference theory innovatively analyzes the failure mode based on gear reliability calculation; then using Monte Carlo simulation method, and the reliability curve.Finally, the article makes a summary and puts forward some deficiencies.KEY WORDS Involute spur gear Reliability modeling Failure mechanism Stress-Strength interference theory目录第一章绪论 (5)1.1研究背景及意义 (5)1.2国内外可靠性研究的发展现状 (5)1.3变速箱简介 (6)1.4本文研究内容及安排 (7)第二章变速箱齿轮系统故障模式、影响及危害性分析 (9)2.1可靠性基本理论 (9)2.1.1 可靠性相关概念介绍 (9)2.1.2 可靠性数学基础 (10)2.2变速箱齿轮系统简介 (11)驱动装置系统简介 (11)2.3变速箱齿轮系统的可靠性建模 (11)2.3.1 可靠性建模的一般程序 (11)2.3.2 变速箱齿轮系统的可靠性模型 (13)2.4变速箱齿轮系统故障模式、影响及危害性分析 (15)2.4.1 FMECA概述 (15)2.4.2 变速箱齿轮系统的FMECA分析 (21)2.5本章小结 (24)第三章齿轮的强度可靠性及其应用 (25)3.1渐开线圆柱直齿轮的力学模型 (25)3.1.1 齿轮齿面接触应力计算模型 (25)3.1.2 齿轮轮齿弯曲应力计算模型 (26)3.2齿轮的静强度可靠性模型 (26)3.2.1 接触应力下齿轮静强度可靠性模型 (26)3.2.2 弯曲应力下的齿轮静强度可靠性模型 (27)3.3本章小结 (28)第四章渐开线直齿轮的可靠度计算..................... 错误!未定义书签。
基于键合图的行星滚柱丝杠副动态特性建模与仿真
基于键合图的行星滚柱丝杠副动态特性建模与仿真贺继鹏;刘更;马尚君;佟瑞庭【摘要】Based on bond graph theory,a dynamic analysis model of planetary roller screw mechanism was presented,in which transmission clearances,contact deformations of threads,torsion and compression deformations of screw,machining errors,load distribution ofthreads,friction and inertias were taken into consideration.Meanwhile,the state equations of the model were derived.In the model,for describing the nonlinear and stepped properties of contact force and damping force caused by transmission clearances between thread surfaces,the concept of switched power junctions was introduced,and the influence of friction on dynamic characteristics of planetary roller screw mechanism was considered based on the LuGre model.Taking some planetary roller screw mechanism as an example,the calculated step response of velocity was compared with the result from Adams simulation to verify the effectiveness of the model.Then, the influences of rotating speed of screw and slide roll ratio on friction force response characteristics,and the influences of transmission clearances and machining errors on stiffness characteristics were investigated.The results can help to improve the dynamic accuracy and stability of planetary roller screw mechanisms.%考虑行星滚柱丝杠副传动间隙、啮合面接触变形、丝杠扭转与拉压变形、加工误差、载荷分布、摩擦力及惯量等因素，运用键合图理论建立行星滚柱丝杠副动态特性分析模型，推导其状态方程。
多自由度含间隙齿轮系统的非线性动力学特性研究
多自由度含间隙齿轮系统的非线性动力学特性研究多自由度含间隙齿轮系统的非线性动力学特性研究摘要：近年来，多自由度含间隙齿轮系统的研究成为了一个热点领域。
本文通过建立多自由度含间隙齿轮系统的数学模型，研究了其非线性动力学特性。
通过数值模拟和分析，发现了多自由度齿轮系统中间隙的重要影响，进一步揭示了齿轮系统的振动机理和稳定性。
本文的研究成果对于齿轮系统的设计和控制具有一定的理论和实用价值。
1.引言多自由度含间隙齿轮系统作为一种重要的传动装置，广泛应用于工业和机械领域。
然而，由于其非线性特性，多自由度齿轮系统容易发生振动和共振现象，给系统的工作稳定性和可靠性带来了挑战。
因此，研究多自由度含间隙齿轮系统的非线性动力学特性具有重要的理论意义和应用价值。
2.非线性多自由度齿轮系统的建模为了研究多自由度含间隙齿轮系统的动力学特性，首先建立数学模型是必要的。
本文考虑了齿轮系统的多自由度特性，将其简化为弯曲振动模型。
通过考虑间隙和变形，建立了包含多自由度的非线性动力学方程。
3.齿轮系统的非线性动力学特性通过对得到的非线性动力学方程进行数值模拟和分析，可以得到多自由度含间隙齿轮系统的动力学特性。
研究发现，齿轮系统的振动频率和振幅随着参数的变化呈现出复杂的非线性行为。
特别是在共振点附近，系统的振动幅值可能会急剧增大，导致系统的不稳定。
此外，齿轮之间的间隙也会对系统的振动特性产生重要影响。
4.齿轮系统的稳定性分析为了进一步分析多自由度含间隙齿轮系统的稳定性，本文引入了Poincaré映射方法。
通过采样系统在一个周期内的振动信号，得到Poincaré映射，并通过分析映射的固定点和周期对系统的稳定性进行判断。
研究发现，齿轮系统的稳定性与系统的参数、初始条件以及间隙紧密相关，其稳定性具有一定的不确定性。
5.实验验证为了验证理论分析结果的准确性，本文进行了实验验证。
通过制作多自由度含间隙齿轮系统的实验样本，并进行力学测试，得到了系统的振动幅值和变形情况。
变速器动力学建模的键合图法
变速器动力学建模的键合图法
项昌乐;武亚敏
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2003(030)002
【摘要】介绍了键合图的基本原理和特点,建立了Audi 100变速器的键合图模型,并且推导了该系统的状态方程,说明键合图适用于车辆动力传动系统的部件动力学建模及分析.
【总页数】3页(P15-16,23)
【作者】项昌乐;武亚敏
【作者单位】北京理工大学,机械与车辆工程学院,北京,100081;北京理工大学,机械与车辆工程学院,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】TH132.46
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1.含铰间隙平面连杆机构动力学建模与仿真向量键合图法 [J], 王中双;徐长顺;杨韬
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4.旋量键合图在Delta型3D打印机动力学建模中的应用 [J], 郭菲;王磊磊;黄凯;张发贵
5.旋量键合图在并联机构动力学建模中的应用 [J], 郭菲;李永泉;宋肇经;张立杰
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非惯性系柔性平面连杆机构系统完全动力学问题的回转键合图法
非惯性系柔性平面连杆机构系统完全动力学问题的回转键合图
法
王中双;陆念力;徐长顺
【期刊名称】《机械科学与技术》
【年(卷),期】2005(024)010
【摘要】介绍了非惯性系柔性机械系统完全动力学问题的回转键合图法,给出了非惯性系下综合考虑刚、弹性及多种能域相互耦合的柔性机械系统键合图模型的建立方法.基于回转键合图理论,推导出便于计算机自动生成的系统状态方程及运动副约束反力方程的统一公式,有效地克服了微分因果关系及非线性结型结构给在计算机上自动建立系统状态方程及运动副约束反力方程所带来的十分困难的代数问题.所述方法特别适合于多能域并存的系统.结合实例来说明本文方法的有效性及通用性.【总页数】5页(P1236-1240)
【作者】王中双;陆念力;徐长顺
【作者单位】哈尔滨工业大学,机电工程学院,哈尔滨,150001;齐齐哈尔大学,机械学院,齐齐哈尔,161006;哈尔滨工业大学,机电工程学院,哈尔滨,150001;齐齐哈尔大学,机械学院,齐齐哈尔,161006
【正文语种】中文
【中图分类】TH113
【相关文献】
1.非惯性系平面连杆机构动态静力分析的回转键合图法 [J], 王中双;巨勇智;徐长顺
2.非惯性系平面机构系统完全动力学问题的键合图法 [J], 王中双;徐元龙
3.柔性机械系统完全动力学问题的键合图法 [J], 王中双
4.平面柔性多体系统完全动力学问题的回转键合图法 [J], 王中双;陆念力;徐长顺
5.柔性平面连杆机构动态静力分析的回转键合图法 [J], 王中双;陆念力;巨勇智因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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键合图论文：圆柱齿轮传动非线性动力学键合图建模研究
【中文摘要】键合图方法提供了一种统一处理多种能量范畴的工程系统的动态分析方法,可以用来模拟多输入、多输出系统,线性和非线性系统,键合图中的状态变量均为物理变量,可深入地描述系统内部状态的变化过程。
但是键合图法的不足是对机械系统中的非线性参数,如摩擦、间隙等因素建模时不是很方便。
针对键合图建模方法的不足,本文的主要工作包括：(1)通过对摩擦力运动特性的分析,引入功率结型结构,建立了能够全面反映摩擦力动态特性的通用键合图模型,该模型不仅能够反映摩擦力在静摩擦状态和动摩擦状态下的运动特性,而且还可以反映摩擦力的耗能特性。
(2)对典型的间隙接触动力学进行了分析,根据相对位移与间隙的关系,把接触力划分为三个状态,建立了间隙接触的通用键合图模型,采用20-sim仿真软件对所建立的模型进行了仿真分析,仿真结果与实际情况相符,验证了模型的正确性。
(3)以齿轮系统为研究对象,分别建立了齿面摩擦的键合图模型、间隙和时变刚度的键合图模型以及静态传递误差的键合图模型,在此基础上,建立了包含齿面摩擦、间隙、时变刚度和静态传递误差等非线性因素的齿轮传动系统非线性键合图模型,并运用20-sim和Matlab仿真软件对模型进行了对比仿真研究,结果验证了模型的正确性。
(4)采用实验的方法测到了一对实验齿轮的静态传递误差和动态传递误差曲线,并将动态传递误差与采用本文建立的齿轮键合图模型计算得到的传递误差曲线进行了对比,两者的啮合频率基本一致,但
是幅值有一定的误差,基本验证了本文建立的齿轮系统键合图模型的
正确性。
【英文摘要】Bond graph provides a multiple energy domain coupling analytical method, which can be used to simulate the multiple input and multiple output systems, linear and nonlinear systems. The state variables of bond graph are physical variables that can be in-depth described the process of state changes within the system. But it is hard to use bond graph model to express a micro mechanical system parameters, such as friction and clearance. In order to solve these problems, this paper has completed the following research work.(1) On the base of theory analysis, this paper established a common bond graph model that could reflect the dynamic characteristics of friction through introducing the concept of switched power junction. This model not only could comprehensive reflect the characteristics of friction both in the static state and in the dynamic motion, but also reflect the consume energy characteristics of friction.(2) According to the relationship between relative displacement and clearance, the contact force along the meshing line is divided into three statuses, and then presented the bond graph model of contact with clearance.20-sim is employed to studying the modeling.(3) Taking a gear system
as study object, established bond graph model of friction, bond
graph model of time-varying stiffness with clearance and bond
graph model of static transmission error, respectively. On this base, a comprehensive bond graph model of gear system that including friction, clearance, time-varying stiffness and
static transmission error is presented. Applying advanced software 20-sim to simulate the model. The results are compared
with those from Matlab to check the bond graph model and verity
its credibility.(4) Using experimental method measured the
static gear transmission error and dynamic transmission error
curve of a pair of gear, the results have been compared with values of theoretical calculation that based on bond graph
model of this paper established. The results indicated that
they have the same mesh frequency, but the amplitude has a
little error, the conclusion verifies the accuracy and the possibility of the bond graph model.
【关键词】键合图齿轮传动摩擦间隙时变刚度
【英文关键词】Bond graph Gear system Friction Clearance Time-varying stiffness
【目录】圆柱齿轮传动非线性动力学键合图建模研究摘要
3-4Abstract4-5目录6-8第一章绪论
8-17 1.1 课题来源8 1.2 研究背景8-9 1.3 齿
轮系统动力学研究现状9-14 1.3.1 经典建模方法研究现状
10-12 1.3.2 现代建模方法研究现状12-14 1.4 键合图理论在齿轮系统建模中的应用现状14-16 1.5 本文主要研究内容16 1.6 本章小结16-17第二章改进的摩擦力键合图模型17-25 2.1 摩擦力的一般模型17-18 2.2 改进的摩擦力键合图模型18-21 2.2.1 功率结型结构简介
18-19 2.2.2 改进的摩擦力键合图建模19-21 2.3 实例分析21-24 2.4 本章小结24-25第三章改进的间隙接触键合图模型25-34 3.1 间隙接触的一般动力学模型
25-27 3.2 改进的间隙接触键合图模型27-28 3.3 实例分析28-33 3.3.1 系统建模28-30 3.3.2 20-sim仿真分析30-33 3.4 小结33-34第四章圆柱齿轮动力学非线性键合图建模34-48 4.1 齿面摩擦的键合图建模
34-36 4.2 考虑间隙与时变啮合刚度的齿轮键合图建模
36-40 4.3 齿轮静态传递误差的键合图建模40-42 4.4 圆柱齿轮传动非线性键合图模型与20-sim仿真42-47 4.4.1 圆柱齿轮传动非线性键合图模型42-44 4.4.2 20-sim仿真
44-47 4.5 小结47-48第五章实验48-55 5.1 实验系统组成48-52 5.1.1 测试系统原理48-49 5.1.2 测试系统组成49-50 5.1.3 实验齿轮参数50-52 5.2 齿轮传动误差实验52-54 5.2.1 静态传递误差实验
52 5.2.2 动态传递误差实验52-54 5.3 小结
54-55第六章总结55-57 6.1 全文总结
55-56 6.2 后续工作展望56-57参考文献
57-63致谢63-64攻读硕士期间主要研究成果64-65。