考虑不确定性因素的齿轮系统动力学研究综述.pdfVIP

第 52卷第 1期 201 6年 1月 机 械 工 程 学 报 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING VO1．52 NO．1 Jan． 201 6 DoI： 1O．3901，JM E．2016．O1-001 考虑不确定性因素的齿轮系统动力学研究综述木 魏 莎 韩勤锴 褚福磊 (清华大学机械工程系 北京 100084) 摘要：齿轮系统应用广泛，并在风力发电、航空航天、汽车和盾构机等机械设备中发挥关键作用。其动力学特性的优劣将直 接影响设备整机的工作性能。然而齿轮传动的结构形式多样、内外部激励和非线性因素丰富，同时工作环境复杂多变，这使 其动力学分析相比较于其他机械系统更加复杂。另外，制造、加工、装配等的误差、磨损、润滑和运行环境等因素将导致齿 轮系统的内外部激励和系统参数具有不确定性。齿轮系统动力学分析需要考虑这些不确定性因素。目前，针对齿轮系统动力 学特性的不确定性分析，国内外学者己开展了广泛的研究工作。从不确定性因素的描述方式、动力学方程的求解方法、动力 学特性分析、可靠性与优化设计、以及不确定性分析的试验研究等方面系统地评述国内外学者对齿轮传动系统不确定性动力 学特性的研究现状，并给出需要进一步研究的问题。 关键词：齿轮传动；动力学；统计分析；随机误差；不确定性 中图分类号：TH132 Review on Research of Uncertain Dynamics for Gear System WEI Sha HAN Qinkai CHU Fulei (Department of Mechanical Engineering，Tsinghua University,Beijing 1 00084) Abstract：Geared system plays a critical role in wind power,aerospace，car,shield tunneling machine and other mechanism equipmerit．The dynamic characteristics of system will directly afect the performance of mechanism equipment．Howeve~due to complicated structures，richness of internal and external excitations and nonlinear factors，an d complex work environment，the dynamic analysis of gear train is more complex than that of other mechan ical systems．In addition，owing to errors of manufacturing， processing，and assembling，wear,lubrication，operating environment and other factors，the internal and extema1 excitations an d system parameters ale always uncertain．Those uncertain factors should be considered in the dyn amic analysis of geared system． Many researchers have carried out extensive and in-depth research on the uncertain dynamic analysis of geared sy~ems．The advances of research are reviewed from the description of uncertain factors，method for solving dyn amic equations，analysis of dynamic characteristics，reliability analysis and optimization design，and experiments of un certain an alysis．Some critical issues for further studyare also summarized． Key words：gear train；dynamics；statistical analysis；random eror；uncertainty 0 前言 齿轮传动系统具