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常用符号表 1

第1章 绪论 7

1.1 封闭差动人字齿轮传动系统的均载及非线性动力学特性问题 7

1.2 行星齿轮传动系统动力学研究概述 8

1.2.1 行星齿轮传动系统动力学研究内容及发展历程 9

1.2.2 行星齿轮传动系统动力学分析模型 13

1.2.3 行星齿轮传动系统动力学求解方法 17

1.3 封闭差动行星齿轮传动系统研究现状 21

1.3.1 组合行星齿轮传动 21

1.3.2 封闭差动行星齿轮传动 22

1.3.3 封闭差动人字齿轮传动系统结构简介 22

第2章 啮合与切向刚度计算 24

2.1 引言 24

2.2 啮合相位 24

2.3 人字齿轮时变啮合刚度计算 25

2.3.1 人字齿轮的平均啮合刚度 25

2.3.2 人字齿轮的时变啮合刚度 26

2.4 中间浮动构件切向刚度计算 29

2.5 本章小结 32

第3章 齿轮误差等效位移计算 33

3.1 引言 33

3.2 偏心误差等效位移 34

3.3 齿频误差等效位移 37

3.4 安装误差等效位移 38

3.5 综合误差等效位移 41

3.6 本章小结 41

第4章 封闭差动人字齿轮传动系统静力学均载特性分析 42

4.1 引言 42

4.2 系统的静力学模型 43

4.3 齿轮副啮合线相对位移 45

4.3.1 齿轮中心位移的等效位移 45

4.3.2 齿轮副啮合线相对位移 48

4.4 系统静力学方程及求解 49

4.4.1 齿轮副的啮合力、齿轮的重力分量和行星轮的离心力 49

4.4.2 系统静力学方程 50

4.4.3 静力学方程求解 52

4.5 静力学均载系数计算 52

4.6 静力学均载特性分析 53

4.6.1 差动级各行星轮和封闭级各星轮均载系数变化曲线 53

4.6.2 输入功率对均载系数的影响 54

4.6.3 输入转速对均载系数的影响 54

4.6.4 支撑刚度变化对均载系数的影响 55

4.6.5 啮合刚度变化对均载系数的影响 56

4.6.6 螺旋角变化对均载系数的影响 57

4.6.7 齿轮重量对均载系数的影响 57

4.6.8 齿轮误差对均载系数的影响 58

4.7 本章小结 63

第5章 封闭差动人字齿轮传动系统动力学均载特性分析 65

5.1 引言 65

5.2 传动系统的动力学模型 65

5.3 系统的动力学平衡方程 67

5.3.1 齿轮副弹性啮合力 67

5.3.2 齿轮副啮合阻尼力 67

5.3.3 动力学平衡方程 68

5.4 动力学方程求解、均载系数计算 70

5.4.1 动力学方程求解 70

5.4.2 均载系数计算 74

5.5 动力学均载特性分析 75

5.5.1 差动级各行星轮和封闭级各星轮均载系数变化曲线 75

5.5.2 输入功率对均载系数的影响 76

5.5.3 输入转速对均载系数的影响 77

5.5.4 支撑刚度对均载系数的影响 77

5.5.5 啮合刚度对均载系数的影响 81

5.5.6 螺旋角对均载系数的影响 83

5.5.7 齿轮重量对均载系数的影响 84

5.5.8 齿轮误差对均载系数的影响 85

5.6 本章小结 89

第6章 封闭差动人字齿轮传动系统动力学浮动特性分析 92

6.1 引言 92

6.2 浮动量计算 92

6.3 动力学浮动特性分析 93

6.3.1 齿轮浮动轨迹 93

6.3.2 输入功率对浮动量的影响 96

6.3.3 输入转速对浮动量的影响 97

6.3.4 支撑刚度对浮动量的影响 97

6.3.5 啮合刚度对浮动量的影响 99

6.3.6 螺旋角对浮动量的影响 100

6.3.7 齿轮重量对浮动量的影响 101

6.3.8 齿轮误差对浮动量的影响 102

6.4 本章小结 106

第7章 封闭差动人字齿轮传动系统非线性动态特性分析 108

7.1 引言 108

7.2 系统的非线性动力学模型 108

7.3 传动系统动力学平衡方程 110

7.3.1 齿轮副弹性啮合力 110

7.3.2 齿轮副啮合阻尼力 110

7.3.3 动力学基本方程 111

7.3.4 动力学方程坐标变换 112

7.3.5 无量纲化动力学方程 114

7.4 动力学求解方法 117

7.4.1 Newmark法原理 118

7.4.2 积分初值的选择 119

7.4.3 系统静态变形计算 119

7.5 系统动态特性分析 120

7.5.1 标准参数条件下系统动态响应 120

7.5.2 齿侧间隙对系统动态特性的影响 121

7.5.3 人字齿时变啮合刚度对系统动态特性的影响 124

7.5.4 阻尼对系统动态特性的影响 126

7.5.5 综合误差对系统动态响应的影响 131

7.6 本章小结 132

参考文献 134