Acta Armamentarii ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (1): 156-164.doi: 10.12382/bgxb.2022.0861
Special Issue: 特种车辆理论与技术
Previous Articles Next Articles
ZENG Gen1,2, MA Changjun2,3, PANG Daqian2,3,*(), LI Tonghui2,3, ZHANG Nan2
Received:
2022-10-26
Online:
2023-02-10
Contact:
PANG Daqian
CLC Number:
ZENG Gen, MA Changjun, PANG Daqian, LI Tonghui, ZHANG Nan. Coupling Vibration Characteristics of High Linear Speed Rotor-planetary Gear Electro-mechanical Transmission System[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(1): 156-164.
Add to citation manager EndNote|Ris|BibTeX
部件 | 齿数 | 模数/ mm | 压力 角/(°) | 杨氏模量 E/(N·mm-2) | 泊松比 | 齿宽/ mm |
---|---|---|---|---|---|---|
太阳轮 | 37 | 3 | 20 | 2.07×105 | 0.29 | 20 |
行星轮 | 22 | 3 | 20 | 2.07×105 | 0.29 | 20 |
齿圈 | 79 | 3 | 20 | 2.07×105 | 0.29 | 20 |
转子 | 2.07×105 | 0.29 |
Table 1 Rotor-gear system parameters
部件 | 齿数 | 模数/ mm | 压力 角/(°) | 杨氏模量 E/(N·mm-2) | 泊松比 | 齿宽/ mm |
---|---|---|---|---|---|---|
太阳轮 | 37 | 3 | 20 | 2.07×105 | 0.29 | 20 |
行星轮 | 22 | 3 | 20 | 2.07×105 | 0.29 | 20 |
齿圈 | 79 | 3 | 20 | 2.07×105 | 0.29 | 20 |
转子 | 2.07×105 | 0.29 |
主频幅值 | 无故障 齿轮 | 3mm裂纹 齿轮 | 升高 比率/% |
---|---|---|---|
实验值/(mm·s-2) | 0.098 | 0.1306 | ↑24.96 |
仿真值/(rad·s-2) | 26587 | 36454 | ↑27.06 |
Table 2 Comparison between experiment at and simulatied results under the differen failur conditions
主频幅值 | 无故障 齿轮 | 3mm裂纹 齿轮 | 升高 比率/% |
---|---|---|---|
实验值/(mm·s-2) | 0.098 | 0.1306 | ↑24.96 |
仿真值/(rad·s-2) | 26587 | 36454 | ↑27.06 |
阶次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
频率/Hz | 38.841 | 39.455 | 77.714 | 236.58 | 488.42 | 493.41 | 3446.4 | 4260.8 | 4344.3 | 4519.8 |
阶次 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
频率/Hz | 4743.7 | 4840.7 | 5011.8 | 5015.3 | 5240.1 | 5282.1 | 5953.5 | 6219.2 | 6670.2 | 6872.9 |
阶次 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
频率/Hz | 6913.8 | 7054.3 | 7058.8 | 7090.2 | 7148.8 | 7207.4 | 8035.6 | 8055.7 | 8182.5 | 8362.2 |
Table 3 First 30-order modal analysis results of the high linear speed rotor-planetary gear system
阶次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
频率/Hz | 38.841 | 39.455 | 77.714 | 236.58 | 488.42 | 493.41 | 3446.4 | 4260.8 | 4344.3 | 4519.8 |
阶次 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
频率/Hz | 4743.7 | 4840.7 | 5011.8 | 5015.3 | 5240.1 | 5282.1 | 5953.5 | 6219.2 | 6670.2 | 6872.9 |
阶次 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
频率/Hz | 6913.8 | 7054.3 | 7058.8 | 7090.2 | 7148.8 | 7207.4 | 8035.6 | 8055.7 | 8182.5 | 8362.2 |
[1] |
王伟, 郭宗和, 秦志昌. 某行星齿轮减速器多齿啮合动力学特性研究[J]. 山东理工大学学报(自然科学版), 2021, 35(6):41-47.
|
|
|
[2] |
李玉豪, 刘远宏. 基于VMD-相关系数-峭度提取行星齿轮箱故障特征[J]. 兵器装备工程学报, 2021, 42(6):262-267.
|
|
|
[3] |
|
[4] |
doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2014.11.019 URL |
[5] |
doi: 10.1016/j.jsv.2006.11.028 URL |
[6] |
|
[7] |
doi: 10.21595/jve.2021.21971 URL |
[8] |
doi: 10.3390/machines10010031 URL |
[9] |
|
[10] |
doi: 10.1016/0022-460X(80)90497-6 URL |
[11] |
王世宇, 张策, 宋轶民, 等. 行星齿轮传动固有频率的统计特性分析[J]. 中国机械工程, 2005(6): 705-709.
|
|
|
[12] |
doi: 10.1299/jsme1958.23.315 URL |
[13] |
李同杰, 朱如鹏, 鲍和云, 等. 行星齿轮系扭转非线性振动建模与运动分岔特性研究[J]. 机械工程学报, 2011, 47(21):76-83.
|
|
|
[14] |
胡纪滨, 陈凯, 彭增雄, 等. 机电复合传动系统主动减振方法[J]. 北京理工大学学报, 2018, 38(7):683-690.
|
|
|
[15] |
张伟, 刘辉, 张勋, 等. 机电复合传动系统扭转振动主从控制方法[J]. 汽车工程, 2021, 43(9): 1402-1410.
|
|
|
[16] |
周传月, 徐志程, 尤国英, 等. 柴油发电机组轴系转子动力学计算分析[J]. 振动与冲击. 2010, 29(增刊): 169-173.
|
|
|
[17] |
doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2010.12.006 URL |
[18] |
|
[19] |
|
[20] |
李志农, 王海峰, 肖尧先. 基于分数阶微积分的裂纹转子系统非线性动力学特性研究[J]. 兵工学报, 2015, 36(9):1790-1798.
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2015.09.026 |
|
|
[21] |
doi: 10.1006/jsvi.2000.3412 URL |
[22] |
doi: 10.1016/S0022-460X(03)00072-5 URL |
[23] |
doi: 10.1016/j.engfailanal.2014.11.018 URL |
[1] | SHUAI Zhibin, HE Shuai, LI Guohui, LI Yaoheng, LI Yong, ZHANG Ying, JIAN Hongchao. Modeling and Optimal Control of Low-Temperature Starting Process of Electro-Mechanical Transmission for Special Tracked Vehicles [J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(1): 117-128. |
Viewed | ||||||
Full text |
|
|||||
Abstract |
|
|||||