基于靈敏度分析的減速器動態(tài)設(shè)計(jì)

足設(shè)計(jì)要求。前言動態(tài)設(shè)計(jì)通過對傳動系統(tǒng)建模，解出其動力參數(shù)：計(jì)算出系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)等。然后，根據(jù)工程實(shí)際情況，把這些參數(shù)與給出的動態(tài)特性要求比較，進(jìn)行結(jié)構(gòu)修改設(shè)計(jì)與修改后的動態(tài)特性預(yù)測，結(jié)構(gòu)的修改與預(yù)測過程需要反復(fù)多次，直到滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)要求為止。本文針對齒輪傳動系統(tǒng)，介紹一種實(shí)用的動態(tài)設(shè)計(jì)方法。該方法通過靈敏度分析，找出影響動態(tài)特性大的設(shè)計(jì)變量，從而對其修改，然后用一階矩陣攝動法預(yù)測修改后的動態(tài)特性。為避免計(jì)算的繁雜，以所示的一級圓柱齒輪減速器為例來說明該方法的實(shí)施過程。根據(jù)實(shí)際要求減速器的一階固有頻率不低于330Hz.表1、表2、表3為該系統(tǒng)的主要參數(shù)。表1電動機(jī)參數(shù)Tab.1數(shù)值額定功率/kW額定轉(zhuǎn)速/rmin1轉(zhuǎn)動慣量Ji/kg-m2表2齒輪的原始參數(shù)齒輪模數(shù)/mm齒數(shù)螺旋角/（°）齒寬/mm表3軸的主要原始參數(shù)Tab.3軸號1減速器建模1.1模型假設(shè)不考慮齒輪傳動的徑向和軸向振動，只計(jì)入扭轉(zhuǎn)振動。電機(jī)和齒輪之間聯(lián)軸器的聯(lián)接認(rèn)為是剛性聯(lián)接。傳動系統(tǒng)的支承軸承和箱體的支承剛度相對較大，視為剛性。軸看作是彈性軸，它有扭轉(zhuǎn)剛度和扭轉(zhuǎn)阻尼，均以軸的等效直徑和長度來計(jì)算。一對嚙合的輪齒看作彈性體，其嚙合工況用并聯(lián)的彈簧和阻尼器等效。多，它的回轉(zhuǎn)可看作是均速的，若把坐標(biāo)固定在它所攜帶的質(zhì)量上，則不會改變研究對象的動力學(xué)特性。把軸轉(zhuǎn)動慣量等效到軸兩端的慣性元件上（一般可平分）。經(jīng)過上述假設(shè)，與對應(yīng)的動力學(xué)模型為。根據(jù)機(jī)械振動學(xué)知識直接列寫系統(tǒng)動力學(xué)方程-左1J\――齒輪的轉(zhuǎn)動慣量，kg*m2；/，――等效到第￡個質(zhì)量元件的軸的轉(zhuǎn)動慣根據(jù)轉(zhuǎn)換前后系統(tǒng)彈性勢能不變的原則，扭轉(zhuǎn)剛度轉(zhuǎn)化到軸I上來k\――第i個彈性元件的扭轉(zhuǎn)剛度。（3）齒輪的嚙合剛度計(jì)算根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式算得A2=（4）代入具體參數(shù)算得2模態(tài)參數(shù)求解bookmark5將上述各參數(shù)代人式（3），解得系統(tǒng)三階固有頻傳動系統(tǒng)模