[發明專利]一種柔性支承齒輪系統分層傳遞路徑分析方法

有效

• 申請號: 201910763996.4
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110472344B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 劉更;王海偉;劉嵐;任亞峰;吳立言;李健
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 崔瑞迎

本發明公開了一種柔性支承齒輪系統分層傳遞路徑分析方法，包括步驟1、建立動力學模型；步驟2、將動力學模型劃分為子系統；步驟3、根據各個子系統之間的連接關系，建立分層物理傳遞路徑；步驟4、求取各個子系統沿各分層物理傳遞路徑方向的零件的激振功率；步驟5、分析各個子系統的受約束關系，建立分層自由度傳遞路徑；步驟6、求取各個子系統沿各自由度方向的零件的激振功率；步驟7、篩選出最大各個子系統中振動大的零部件、振動大的自由度方向；步驟8、對振動大的零部件、振動大的自由度方向設置減震措施。本發明通過建立分層物理傳遞路徑和分層自由度傳遞路徑，采用功率流指標對系統進行分析，實用性好，值得推廣。

技術領域

本發明屬于動力學分析技術領域，具體涉及一種柔性支承齒輪系統分層傳遞路徑分析方法。

背景技術

在齒輪系統中，齒輪的振動依次通過軸、軸承、箱體及隔振系統傳遞到基礎，進而產生噪聲。針對一般隔振系統的傳遞已有研究，隔振模型也經由經典剛體模型逐漸發展為多維復雜柔性模型，但是評價指標多為力和加速度指標，評價模型通常也進行了大量簡化，無法考慮齒輪箱的內部細節，無法計入真實的齒輪激振力，也無法考慮隔振系統對齒輪激勵的影響。針對一般齒輪系統的振動傳遞特性也有一定的研究，但模型相對簡單，研究重點多在于軸承的振動傳遞，同時也沒有從能量或者功率角度進行研究。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種柔性支承齒輪系統分層傳遞路徑分析方法，以解決上述現有技術中存在的問題。

本發明的技術方案是：

一種柔性支承齒輪系統分層傳遞路徑分析方法，包括以下步驟：

步驟1、建立柔性支承齒輪系統的動力學模型；

步驟2、將動力學模型劃分為多個子系統；

步驟3、根據各個子系統之間的連接關系，建立柔性支承齒輪系統分層物理傳遞路徑；

步驟4、求取各個子系統沿各分層物理傳遞路徑方向的零件的激振功率；

步驟5、分析各個子系統的受約束關系，建立柔性支承齒輪系統分層自由度傳遞路徑；

步驟6、求取各個子系統沿各自由度方向的零件的激振功率；

步驟7、將所有計算得到的激振功率值作對比，篩選出最大各個子系統中振動大的零部件、振動大的自由度方向；

步驟8、對振動大的零部件、振動大的自由度方向設置減震措施，以達到整體系統減少振動、降低噪聲的效果。

進一步的，所述步驟3中的分層物理傳遞路徑為齒輪-軸-軸承-箱體-隔振器-基礎。

進一步的，所述步驟5中的每個子系統均含有6個自由度，分別是沿x軸方向的平動ux、沿y軸方向的平動uy、沿z軸方向的平動uz、繞x軸的轉動rx、繞y軸的轉動ry、繞z軸的轉動rz。

進一步的，所述步驟8中的減震措施包括改變零部件的結構和在振動大的自由度方向加阻尼材料。

與現有技術相比，本發明提供了一種柔性支承齒輪系統分層傳遞路徑分析方法，通過從能量及功率的角度來進行研究，計入了齒輪的激振力，對振動噪音的研究更加準確，從而可以精確的研究振動的影響以方便為控制振動及噪聲提供有力的支撐，實用性好，值得推廣。

附圖說明

圖1是本發明的分析方法的流程示意圖；

圖2是本發明的分層物理傳遞路徑；

圖3是本發明的分層自由度傳遞路徑。

具體實施方式

本發明提供了一種柔性支承齒輪系統分層傳遞路徑分析方法，下面結合圖1到圖3，對本發明進行說明。