一、轴承振动的傅立叶级数法分析（论文文献综述）
吕秉琳[1]（2015）在《轴系若干动力学问题研究》文中指出随着国际海事组织对船舶振动噪声要求日益严格,轴系作为船舶重要的振动源和振动传递途径,其动力学分析的目的已不完全是为了校核强度,而是扩展到了低振动低噪声设计。轴系振动及轴系与船体耦合振动的快速计算、轴系数值模型修正、刀具切削引起的移动载荷对轴加工过程动力学特性的影响、轴系结构的扭转动柔度测试方法,这些都是轴系低振动设计加工过程中急需解决的问题。针对上述问题,本文主要工作与创新如下:基于改进傅立叶级数方法,考虑回旋效应,本文提出了一套基于Rayleigh梁理论的轴系动力学建模方法。单跨轴段两个垂直方向上的弯曲位移分别通过改进傅立叶级数进行描述,不同跨之间相邻轴段通过引入连接弹簧组合。推导了旋转轴系中包括支撑刚度、集中质量在内相关部件的刚度矩阵、质量矩阵以及回旋效应矩阵。形成了可计算由多支撑、多集中质量以及任意多段不同截面轴段组合而成的轴系动力学数值建模系统。通过与相关文献以及有限元计算的结果对比,验证了该方法的收敛性与精确性。傅立叶级数法作为一种半解析方法,有着计算精确、效率高的优点,但该方法更适用于几何形状规则结构,因而该方法在实际工程复杂结构的应用受到限制;目前有限元方法在处理大型复杂结构问题时,单元过多导致计算效率不高;针对工程中需要对大型复杂结构进行高效高精度计算的难题,本文引入虚拟弹簧,基于能量原理,给出了一种傅立叶级数法与有限元法相结合的计算方法。该方法利用了傅立叶级数法收敛性高及有限元法可计算复杂形状结构的特点,算例结果表明,该方法效率较高,可用于复杂结构计算。在轴切削过程中,车刀作用力被视为移动载荷,在传统模型中,轴多简化为固支或简支边界的梁,这种边界条件与工程实际的弹性边界存在差距,导致切削过程工件动力学分析误差较大。针对该问题,本文在模型中引入弹性边界条件,建立了考虑弹性支撑旋转轴的改进傅立叶级数数值模型。通过实际测得的模态参数,以实测与仿真的模态参数之间的差异最小为优化目标函数,采用基于二范数的优化算法修正了轴的改进傅立叶级数模型。利用修正后的轴数值模型,分析了加工过程中旋转轴在移动载荷作用下的动力学特性,得到了弹性边界条件下移动载荷引起的弯矩、旋转效应、静变形对于旋转轴的影响规律。针对当前还难以在结构某一点上加载可测量的纯扭矩以及较为精确的测试结构上某点的旋转角加速度的现状,提出了一种数值-试验结合的间接旋转动柔度的测试新方法。通过在轴系一端附加一可精确数值建模的附加结构,推导了实际可测量的组合结构上的线性柔度与未包含附加结构的原始轴系在该端点处的扭转动柔度之间的对应关系。建立了轴系结构、附加结构以及组合结构的数值模型,对所提出的间接扭转动柔度测试方法进行了验证。通过将一定比例的随机误差引入数值模型,采用Monte-Carlo方法,分析了随机误差对于扭转振动动柔度的影响规律。数值仿真结果表明:在不包含随机误差情况下,利用本文所提出的间接方法得到的扭转动柔度与通过原始轴系模型计算得到的扭转振动动柔度完全一致;引入随机误差后,利用间接方法预估的扭转动柔度中出现了不应出现的弯曲频率峰值,分析其产生原因为引入误差导致结构本身的对称性遭到破坏,并给出了识别该类型异常频率峰值的方法。最后,设计了含双圆盘、双滚珠轴承的轴系、T型附加结构以及二者连接法兰在内的实验台架。通过锤击法测试了轴系一端安装附加结构时对应点的原点与跨点柔度,结合附加结构的有限元模型,利用本文所提出的数值-试验结合扭转动柔度测试方法预估了无附加结构原始轴系在端点的扭转振动动柔度。试验结果表明,本文所提的数值-试验相结合的扭转振动动柔度间接测试方法的有效,可用于实际结构扭转动柔度测试。本文所提出的扭转动柔度测试方法,与动柔度理论相结合,可方便的拓展应用于转子结构扭振模型修正、参数识别、动力学特性被动修改与优化等方面。
张霖霖[2]（2018）在《具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统均载和振动特性研究》文中进行了进一步梳理人字齿轮行星传动系统广泛应用于船舶等装备中,对其开展均载及振动特性研究,对提高系统寿命及减振降噪具有重要意义。本文主要以具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统为对象,通过理论分析及试验研究其均载及振动特性,主要内容如下。1)研究了具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统静力学均载特性。建立了组合内齿圈刚度分析模型和具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统的静力学均载模型,分析了具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统中扭矩、中心构件支撑刚度、中心构件浮动量、几何参数和齿轮误差等对系统静均载特性的影响,并与常规人字齿轮行星传动系统进行对比。2)建立了具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统的动力学模型。提出了计入啮合相位的时变啮合刚度,考虑了中心构件浮动、计入啮合相位的时变啮合刚度、综合误差、支撑刚度等影响因素,推导出系统的平移-扭转振动微分方程。3)研究了具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统的动力学均载特性。分析了工况、支撑刚度、误差等对系统均载特性的影响;研究了系统中太阳轮及浮动内齿圈中心运动轨迹的变化情况。通过与常规人字齿轮行星传动系统的对比,表明具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统的动态均载性能更具有优越性。建立并分析计入啮合相位的啮合力分析模型,分析了调整齿数和微调行星轮角度两种调整啮合相位的方法对具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统的均载特性的影响。搭建了具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统试验台,通过试验验证了动力学均载模型的正确性,以及组合内齿圈设计、相位调谐设计对系统均载的有效性。4)研究了具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统的振动特性。研究了工况、误差、支撑刚度、内齿圈扭转刚度等对系统振动特性的影响,并与常规人字齿轮行星传动系统进行对比。分析了调整齿数和微调行星轮角度两种调整啮合相位的方法以及齿廓修形对具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统振动的影响。通过振动试验,验证了组合内齿圈,相位调谐,齿廓修形对具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统抑制振动的有效性。
田宏炜[3]（2020）在《计入全结构柔性的行星齿轮传动系统动力学建模与分析》文中研究说明相比于传统平行轴齿轮传动,行星齿轮传动具有传动比大、结构紧凑、功率密度高和工作平稳等优点,在有限的安装空间、大动力和高速等传动场合具有明显的优势,被广泛应用于航空、船舶、风电、冶金和矿山等多个领域。行星齿轮传动系统的振动噪声问题一直是各相关领域极为关注的热点,因此,建立准确的行星齿轮动力学模型,对于实现低噪声和高可靠性的齿轮传动装置具有重要的理论意义和工程价值。本文建立了斜齿轮副啮合刚度的接触分析模型,基于切片法和能量法,计算了内外啮合齿轮副的啮合刚度,研究了齿轮参数对啮合刚度的影响规律。分别考虑不同内孔直径、螺旋角、齿顶高系数和顶隙系数在一个啮合周期内对内啮合和外啮合刚度的影响,并分析了刚度波动的变化规律。在齿轮副啮合刚度分析模型的基础上,提出了一种包括轴系、内齿圈和行星架等结构柔性的行星齿轮系统柔性化动力学建模方法,重点研究了内齿圈离散形成的齿圈单元,通过法向啮合力引起的变形与内啮合单元耦合,计入了齿圈柔性。本文针对提出的全柔性化模型,分别建立集中质量模型和全柔性化模型,通过傅立叶级数法求解了集中质量模型和全柔性化模型的固有特性与动态响应,发现相比集中质量模型,全柔性化模型引入了许多高阶固有频率,同时系统的振型变得更加复杂多样。通过单独分析轴系柔性化、齿圈柔性化和行星架柔性化对动态响应的影响,发现齿圈柔性化对共振频率的影响最大。
蔡黎明[4]（2010）在《滑动轴承支撑的行星齿轮传动系统均载特性分析研究》文中认为现代工业机械系统绝大多数都包含齿轮传动装置,因此齿轮常被视为工业的象征,齿轮传动技术是工程界、科技界的基础技术之一。在行星齿轮传动动力学方面的研究仍主要关注非线性动力学,含有各种误差、啮合间隙、时变刚度等的建模分析及求解。本文主要研究了滑动轴承支撑的行星齿轮传动系统的均载特性,开发了该系统均载特性分析软件。首先,研究了行星齿轮传动系统均载的基本原理,建立了系统的静力学及动力学均载分析模型;计算了系统中的轮齿时变啮合刚度和径向滑动轴承油膜支撑刚度;确定了影响行星齿轮传动系统均载性能的各构件的制造和安装误差,推导了这些误差的当量啮合误差的计算公式。其次,根据所得的数学模型分析了啮合刚度、支撑刚度、构件质量以及转动惯量对系统固有频率和振型的影响。从静力学和动力学两个角度研究了行星齿轮传动系统的均载特性:计算了系统的静力学均载系数,分析了各误差对系统静力学均载系数的影响,比较了各误差对系统均载性能影响的大小;采用解析法中的傅里叶级数法和数值积分法中的龙格库塔法求解了系统微分方程,计算了系统的动力学均载系数,分析了啮合刚度、阻尼等参数对行星齿轮传动系统动力学特性的影响。最后,根据本文的理论分析的结果和实际的使用需求,开发了行星齿轮传动系统均载分析软件。
王明珠[5]（2009）在《结构振动疲劳寿命分析方法研究》文中研究指明航空航天、风能利用、公路铁路以及海洋运输等领域的很多结构都是在振动载荷环境下工作的,然而由于振动疲劳本身存在的复杂性,目前在试验和理论方面对振动疲劳的研究还很不成熟。因此,对振动疲劳寿命进行系统深入的研究具有重要的理论意义和工程实用价值。本文采用试验和理论相结合的研究方法。振动疲劳试验提供了验证数据,以全寿命区疲劳S-N曲线作为寿命分析依据,从振动疲劳寿命估算方法和振动疲劳寿命的影响因素两方面,对结构振动疲劳寿命分析方法进行了比较系统的研究。采用锤击法对LY12CZ铝合金悬臂梁结构的U形槽和圆形槽缺口试验件进行了模态分析试验;采用基础振动的加载方式对U形槽缺口试验件悬臂梁结构进行了三种不同疲劳载荷谱下的振动疲劳试验,对圆形槽缺口试验件悬臂梁结构进行了两种不同疲劳载荷谱下的振动疲劳试验。研究了频率对金属材料疲劳寿命曲线的影响,提出了金属材料疲劳S-N曲线模型。疲劳S-N曲线模型在全寿命区域内很好的描述了循环应力和疲劳寿命之间的关系。统计分析了大量的试验结果,对疲劳S-N曲线模型以及频率的影响进行了验证,为结构振动疲劳寿命估算提供了重要的依据。提出了随机过程的雨流幅值分布模型和时域振动疲劳寿命估算的样本法。提出的改进三角级数法解决了频域内非均匀采样随机过程的时域模拟问题,并基于改进三角级数法提出了时域振动疲劳寿命估算的样本法;提出了限带白噪声、单峰谱、双峰谱、斜谱和一般宽带随机过程的雨流幅值分布模型,给出了模型的参数和随机过程谱参数之间的半经验计算公式,并据此发展了频域振动疲劳寿命估算方法。结合振动疲劳试验结果对常用的频域疲劳寿命估算方法进行了评述和比较。经试验验证,得出本文提出的振动疲劳寿命预测方法能给出令人满意的寿命预测结果,且偏于安全。研究了阻尼、应力集中和平均应力对结构振动疲劳寿命的影响。建立了模态阻尼比与结构振动疲劳寿命之间的关系;定义了均方应力集中系数,引入疲劳缺口系数计算缺口件的振动疲劳寿命;提出了随机过程雨流均值分布模型,基于雨流幅值和雨流均值相互独立的假设,解决了平均应力影响下结构的振动疲劳寿命估算问题,给出了总体疲劳载荷和振动疲劳载荷共同作用下结构疲劳寿命估算过程。通过模态分析试验和振动疲劳试验的验证,表明本文的方法能很好的预测阻尼和应力集中影响下结构的振动疲劳寿命。
杨少辉[6]（2008）在《频谱细化方法在真空泵轴承故障诊断中的应用研究》文中研究说明随着现代社会对环境保护意识的增强,各种真空泵得到越来越广泛的应用,轴承是真空泵中常用的零件,所以对真空泵的轴承故障诊断也势在必行。传统的频谱分析故障诊断方法主要为功率谱法。但在频率分辨率较低的情况下,功率谱法很难准确地提取故障特征频率。频谱细化方法是一种可以提高频率分辨率的频谱分析手段,将此方法应用到真空泵的轴承故障诊断研究中,具有重要的理论和实际意义。首先概述了滚动轴承的振动机理。研究了常用的滚动轴承故障振动诊断方法及其应用场合。重点介绍了精密诊断方法中的几种谱分析方法:幅值谱法、自功率谱法和包络谱法。其次,阐述了时—频分析方法的基本理论。详细研究了傅立叶变换,短时傅立叶变换和小波变换的基本原理,并介绍了几种机械故障诊断中常用的小波基函数。着重对几种常用的频谱细化方法的原理及应用步骤做了详尽的描述。用MATLAB仿真对复调制频谱细化和小波变换频谱细化两种方法进行了比较研究,验证了小波变换频谱细化分析方法的优越性。通过对FFT-FS频谱细化方法与功率谱分析法进行了比较研究,证明FFT-FS频谱细化方法不仅有较高的频率分辨率,而且弥补了传统功率谱分析法中随着频率分辨率的提高而使分析数据长度增加的缺陷。最后,对频谱细化方法在真空泵的轴承故障诊断中的应用进行了实验研究。利用两种传感器对真空泵的故障振动信号进行了采集,应用小波变换频谱细化方法以及FFT-FS频谱细化方法分别进行了频谱细化,诊断出并验证了真空泵的轴承故障。实验结果证明此两种方法用于故障诊断时具有较高的准确性。
朱增宝[7]（2013）在《封闭差动人字齿轮传动系统均载及动力学特性分析研究》文中认为载荷均衡分配对于提高行星齿轮传动系统寿命、增大可靠性和减小振动尤为重要，强非线性的行星齿轮传动系统需要应用非线性动力学理论研究其振动特性，鉴于此，行星齿轮传动系统均载及非线性动力学特性已成当前研究的热点和难点问题。本文以封闭差动人字齿轮传动（大型舰船主减速器）为研究对象，通过研究其均载及非线性动态特性，为该传动系统的设计提供理论和技术支持。在传动系统的啮合与切向刚度研究中，确定了传动系统两级啮合齿轮的各种相位关系，引入基于齿轮副瞬时总接触线长度推导出的斜齿轮时变啮合刚度公式按刚度并联方式计算人字齿时变啮合刚度，分析了人字齿轮啮合刚度波动小的原因。应用材料力学原理计算由单位载荷引起的轮齿位移即柔度，进而确定中间浮动构件人字齿轮接触切向刚度。在传动系统的齿轮误差等效位移研究中，采用简谐函数推导了偏心误差、齿频误差转化到齿轮副啮合线上的等效位移公式；提出了一种齿轮传动几何误差转化为啮合线上的等效位移计算方法，按此方法推导出了传动系统两级各齿轮安装误差转化到啮合线等效位移的计算公式，进而建立了传动系统两级各齿轮误差转化到啮合线上等效位移的完整公式体系。在传动系统的静力学均载特性研究中，建立了包含中间浮动构件的封闭差动人字齿轮传动系统静力学计算模型；确定了传动系统静力学均载系数计算公式，计算了传动系统的静力学均载系数；分析了传动系统主要参数对传动系统静力学载荷分配的影响，获得主要参数对传动系统静力学均载特性的影响规律。在传动系统的动力学均载特性研究中，考虑了齿轮重量、时变啮合刚度、各种误差的影响，建立了包含中间浮动构件的封闭差动人字齿轮传动系统动力学计算模型；把动力学方程线性化，采用傅立叶级数法求解；确定了传动系统动力学均载系数计算公式，计算了传动系统的动力学均载系数；分析了传动系统主要参数对传动系统动力学载荷分配的影响，获得封闭差动人字齿轮传动系统动力学均载特性的变化规律。在传动系统的动力学浮动特性研究中，建立了封闭差动人字齿轮传动系统动态浮动量的计算方法，计算了传动系统两级各齿轮动力学浮动量，分析了传动系统的各种参数对传动系统动力学浮动量的影响。获得封闭差动人字齿轮传动系统动力学浮动特性的变化规律。在传动系统的非线性动力学特性研究中，建立了多齿侧间隙、时变啮合刚度的封闭差动人字齿轮传动系统的多自由度扭转非线性动力学方程；应用Newmark数值法求解非线性动力学微分方程组，得到了传动系统的非线性动态响应结果；综合运用位移响应时间历程图、啮合力响应时间历程图、相图、庞加莱截面，分析了齿侧间隙、时变啮合刚度、阻尼、综合误差对封闭差动人字齿轮传动系统非线性动态特性的影响；获得了齿侧间隙、时变啮合刚度、阻尼、综合误差对啮合轮齿的受力、运动状态的影响规律。
盛冬平[8]（2015）在《直升机主减速器传动系统的动力学研究》文中研究说明齿轮传动系统的非线性动力学和均载特性研究对于提高系统寿命、降低振动、减小噪声以及改善运动稳定性具有重要意义,而系统中的多种强非线性因素使得齿轮传动系统的动力学特性成为当前研究的难点和热点问题。本文以直升机主减速器传动系统为研究对象,通过研究其各级轮系的均载以及非线性动力学特性,为齿轮传动系统的设计提供理论和技术支持。（1）研究了含齿面摩擦的单齿对直齿齿轮传动系统的非线性动力学特性。建立了含齿面摩擦的多间隙单齿对齿轮传动系统的非线性动力学模型,推导出系统的微分振动控制方程;分析了输入转速、齿侧间隙、支承间隙、摩擦因数和啮合阻尼等参数对系统的混沌与全局分岔特性的影响。（2）研究了单级行星齿轮传动系统的均载和非线性动力学特性。建立了含时变啮合刚度、齿侧间隙、支承间隙和综合传递误差等非线性因素在内的动力学模型,推导出系统的多间隙弯扭耦合振动控制方程;分析了输入转速、太阳轮的支承刚度和支承间隙、内外啮合副上的齿侧间隙、太阳轮和行星轮的偏心误差等参数对系统均载特性的影响,并对理论计算结果进行了试验验证;研究了输入转速、齿侧间隙、支承间隙和啮合阻尼等参数对系统全局分岔特性的影响以及系统在各参数下进入混沌运动的不同通道;提出了根据系统的均载和非线性动力学特性来综合分析、设计和评估行星齿轮传动系统的方法。（3）研究了两级行星齿轮传动系统的动力学均载特性。建立了考虑太阳轮、行星轮和内齿圈的横向振动自由度、时变啮合刚度和综合传递误差等因素在内的动力学模型,推导出系统的动力学弯扭耦合振动微分方程,并利用傅里叶级数法求解了该控制方程;分析了输入转速、行星轮的偏心误差和支承刚度,内齿圈的支承刚度和行星架的扭转刚度等参数对两级行星轮系均载特性行为的影响;研究了输入转速对各级行星轮系的太阳轮中心运动轨迹的影响;提出了利用增加内齿圈的横向振动自由度来逼近薄壁长筒型柔性固定齿圈的方法;分析了系统各级轮系在不同参数下的耦合作用。（4）研究了两级行星齿轮传动系统的非线性动力学特性。建立了考虑太阳轮的横向振动自由度、支承间隙、齿侧间隙、时变啮合刚度和综合传递误差在内的非线性动力学模型,利用Runge-Kutta数值积分法求解了系统的振动微分方程;分析了输入转速、齿侧间隙、支承间隙和啮合阻尼等参数对两级行星齿轮传动系统的非线性动力学行为的影响以及系统在不同参数下的混沌通道,研究了系统各参数对各级行星轮系的耦合效应。（5）研究了直升机主减速器总体传动系统的动力学特性。利用集中参数法建立了某典型直升机主减速器传动系统的动力学模型,利用傅里叶级数法求解了系统的动力学微分振动方程;分析了系统的固有特性,并研究了输入转速和功率等参数对各级齿轮传动的动载和行星轮系的均载特性的影响。
杨扬[9]（2013）在《参数化时频分析理论、方法及其在工程信号分析中的应用》文中指出基于平稳性的假设，傅立叶变换建立了时域信号及其频域之间的桥梁。通过傅立叶变换，得到的频谱反映了信号的全局频率信息，但不能揭示频谱的时间局部特征。然而，自然界与工程应用中常见的非平稳信号具有频谱随时间变化的典型特征，故傅立叶变换不适合分析这类信号。近年来，针对非平稳信号，人们提出了大量的时频分析方法。它可同时描述信号时域和频域的特征，是分析非平稳信号的有力工具。根据参数是否与信号有关，时频方法可分为非参数化时频方法和参数化时频方法。其中，非参数化时频方法的时频分辨率与信号无关，不能准确反映复杂信号的时频特征；参数化时频方法则针对信号模型，构造匹配的核函数并选择合适的参数，从而获得与信号的时频特征有关的时频分辨率。因此，后者能更准确地刻画非平稳信号的时频特征。论文的研究内容主要涉及了参数化时频分析的理论、方法和应用三个方面：第一，论文研究了参数化时频分析的基本理论。首先，从一个典型的参数化时频方法出发，即线性调频小波变换，定义了频率旋转算子和频率平移算子，从而提出了它的工作原理新解。其次。根据该工作原理，将任意连续可积函数作为变换核，构造了更为通用的频率旋转算子和频率平移算子，从而提出了参数化时频分析的统一数学定义。继而，证明了它具有时移不变性、频移不变性及尺度变换等性质。第二，论文具体研究了三种参数化时频分析方法及其参数估计方法。首先，基于上述提出的参数化时频分析统一数学定义，分别将多项式、样条和傅立叶级数替换为变换核，提出了多项式调频小波变换、样条调频小波变换和泛谐波调频小波变换。仿真信号的分析结果表明，这三种参数化时频方法能够有效分析频率随时间变化较快的非平稳信号。其次，参数化时频分析的有效性取决于选择的变换核参数是否合适，故针对上述三种方法提出了变换核参数估计方法。仿真分析结果表明，在噪声条件下，通过对信号时频表示的脊线分别进行多项式拟合、样条拟合及离散傅立叶变换，能有效确定上述三种变换的变换核参数。第三，论文研究了如何采用参数化时频方法进行多分量信号的有效分析。首先，针对多分量信号的分量时频特征相差较大的情况，提出了与数字图像处理技术相结合的时频表示融合方法。分析结果表明，该方法可有效提高多分量信号时频表示的集中度和分辨率。其次，从上述提出的参数化时频分析统一数学定义出发，提出了基于频谱集中性指标优化的信号分解方法。分析结果表明，该方法可将多分量信号有效分解为单分量信号，进而获得集中度较高的原信号时频表示。最后，论文研究了参数化时频方法在旋转机械特征信号处理和导波信号处理两方面的应用。在此之前，我们就基于参数化时频分析的瞬时频率估计方法，讨论了它的分析能力及适用性。然后，分别针对转子启停机过程的振动信号和水轮机降速过程的摆度信号，研究了基于参数化时频方法的瞬时转速估计以及基于信号分解方法的时频精细分析。实验结果证明，样条调频小波变换与信号分解方法可分别有效分析上述信号。另一方面，Lamb波具有典型的频散特征，即局部频率延迟随频率变化。为有效分析这类信号，提出了参数化时频分析统一数学定义在频域的对偶定义。在该对偶定义基础上，分别以多项式和傅立叶级数作为变换核，提出了多项式频延变换和傅立叶级数频延变换。继而，研究了基于这两种变换的Lamb波群速度估计方法。仿真与实验结果证明，频延变换可有效分析具有频散特征的Lamb波信号，并准确估计其群速度。
张润泽[10]（2015）在《梁—壳耦合结构振动特性研究》文中研究指明螺旋桨脉动力作用下,推进轴系与壳体耦合结构的振动是近年来水下结构振动问题的研究重点;目前针对推进轴系和薄壁壳体的振动特性研究已分别获得了极大的关注,然而对于推进轴系与壳体耦合结构的振动特性研究较少。本文结合实际物理情况中螺旋桨不同的激振力传递途径,建立推进轴系、壳体及其耦合结构分析模型,并对其振动特性问题展开研究,具体研究内容简述如下:本文针对现有的解析方法无法求解三维耦合梁结构振动的不足,采用了改进的傅里叶级数法建立基于欧拉-伯努利梁理论的任意角度、任意耦合边界条件的耦合梁模型,借用瑞利-里兹法对结构振动问题进行理论推导。在推导过程中,对于任意的角度只需要改变任意根梁局部坐标与整体坐标的夹角即可,而对于不同的边界条件也仅通过改变边界支撑弹簧的刚度值即可,而不需要新的求解过程。与有限元结果进行对比验证改进的傅里叶级数法应用的正确性。基于上述耦合梁模型,建立推进轴系振动分析模型,并将螺旋桨简化为质量点作用于轴端,分析了推进轴系的固有振动及响应特性。建立任意边界条件的圆柱壳振动分析模型,采用改进的傅里叶级数法描述圆柱壳的位移函数,从能量角度推导特征方程。在圆柱壳与耦合梁振动分析模型基础上,通过耦合弹簧组建立梁-壳耦合结构模型,进行耦合结构振动特性分析。通过与有限元仿真结果进行对比,验证本文方法的正确性。最后,搭建推进梁-壳耦合结构试验台架,对试验台架进行模态测试,通过测量结果与本文结果对比,进一步检验本文计算方法的正确性。
二、轴承振动的傅立叶级数法分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、轴承振动的傅立叶级数法分析（论文提纲范文）
（1）轴系若干动力学问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轴系及其支撑结构振动分析研究现状 |
| 1.2.2 结构动力学模型修正研究现状 |
| 1.2.3 移动载荷作用下结构动力学分析研究现状 |
| 1.2.4 基于动柔度结构优化研究现状 |
| 1.2.5 结构扭转动柔度测试技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于能量原理傅立叶级数方法转子动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于能量方法旋转Rayleigh梁模型建模 |
| 2.3 仿真计算算例 |
| 2.3.1 单跨欧拉伯努利梁计算算例 |
| 2.3.2 三跨欧拉伯努利梁计算算例 |
| 2.3.3 考虑回旋效应多跨梁计算结果与文献对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 改进傅立叶级数方法与有限元方法的耦合研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 一维结构有限元-傅立叶级数耦合方法 |
| 3.2.1 梁振动控制方程有限元 |
| 3.2.2 梁结构有限元-傅立叶结合矩阵推导 |
| 3.2.3 算例与结果分析 |
| 3.3 二维结构有限元-傅立叶级数耦合方法 |
| 3.3.1 板结构振动控制方程 |
| 3.3.2 板结构有限元-傅立叶结合矩阵推导 |
| 3.3.3 算例与结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 轴加工过程动力学特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轴加工动力学模型建立 |
| 4.2.1 基于傅立叶级数轴加工物理模型建立 |
| 4.2.2 基于欧拉-伯努利梁模型移动载荷仿真验证 |
| 4.3 轴加工动力学模型修正 |
| 4.4 考虑移动载荷轴加工过程动力学特性仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 数值-试验相结合的测量轴系扭转动柔度的新方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结构旋转柔度测试方法理论推导 |
| 5.2.1 附加结构轴系动柔度与原始轴系扭转动柔度关系推导 |
| 5.2.2 无垂直附加结构情况端点与内部点扭振柔度关系推导 |
| 5.3 结构旋转柔度测试方法数值模型仿真 |
| 5.3.1 附加梁结构参数不确定性对于扭振柔度估计的影响 |
| 5.3.2 测试误差对于扭振柔度估计的影响 |
| 5.3.3 扭振柔度出现弯曲共振频率的原因分析及识别方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 轴系扭转动柔度数值-试验结合测试方法试验验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验轴系以及附加结构设计 |
| 6.2.1 台架设计 |
| 6.2.2 实验仪器及系统 |
| 6.3 实验结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统均载和振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景及意义 |
| 1.2 行星齿轮传动系统均载和动力学的研究现状 |
| 1.2.1 行星齿轮传动动力学模型 |
| 1.2.2 行星齿轮系统动力学求解方法 |
| 1.2.3 行星齿轮传动系统的均载特性研究 |
| 1.2.4 啮合相位方法研究概况 |
| 1.2.5 齿廓修形方法研究概况 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 第二章 人字齿轮行星传动系统静力学均载特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 行星齿轮传动的均载机理 |
| 2.3 人字齿轮行星系统静态均载建模 |
| 2.3.1 人字齿轮行星系统静力学模型 |
| 2.3.2 组合内齿圈刚度计算 |
| 2.3.3 啮合线上综合误差分析 |
| 2.3.4 构件间的相对位移 |
| 2.3.5 啮合力受力分析 |
| 2.3.6 常规人字齿轮行星传动系统静平衡方程 |
| 2.3.7 具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统静平衡方程 |
| 2.4 静均载特性分析 |
| 2.4.1 人字齿行星传动系统的静均载系数计算 |
| 2.4.2 扭矩对静均载特性的影响 |
| 2.4.3 组合内齿圈对静均载特性的影响 |
| 2.4.4 中心构件支撑刚度对静均载特性的影响 |
| 2.4.5 中心构件浮动对静均载特性的影响 |
| 2.4.6 几何参数对静均载特性的影响 |
| 2.4.7 误差对静均载特性的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 人字齿轮行星传动系统动力学模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 建模假设、坐标系及自由度的确定 |
| 3.3 各构件速度及加速度分析 |
| 3.4 计入啮合相位的时变啮合刚度的计算 |
| 3.4.1 人字齿时变啮合刚度的建模 |
| 3.4.2 啮合相位的建模 |
| 3.5 常规人字齿轮行星传动系统的运动微分方程 |
| 3.6 具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统的运动微分方程 |
| 3.7 动力学方程求解方法 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 人字齿轮行星传动系统动力学均载特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 人字齿轮行星传动系统的动态均载系数计算 |
| 4.3 工况对系统均载特性影响分析 |
| 4.4 支撑刚度对系统均载特性影响分析 |
| 4.5 误差对系统均载特性影响分析 |
| 4.5.1 偏心误差的影响 |
| 4.5.2 安装误差的影响 |
| 4.6 柔性内齿圈扭转刚度对系统均载特性的影响 |
| 4.7 系统中心轮中心轨迹分析 |
| 4.8 啮合相位对具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统均载的影响 |
| 4.8.1 计入啮合相位的啮合力分析模型 |
| 4.8.2 无相位调谐系统的均载特性分析 |
| 4.8.3 齿数调整的相位调谐系统均载特性分析 |
| 4.8.4 角度微调的相位调谐系统均载特性分析 |
| 4.9 均载试验研究 |
| 4.9.1 试验原理及方案 |
| 4.9.2 试验测试与数据分析 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 人字齿轮行星传动系统振动特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 支撑刚度对系统振动特性的影响分析 |
| 5.3 内齿圈扭转刚度对系统振动特性影响分析 |
| 5.4 工况对系统振动特性的影响分析 |
| 5.5 误差对系统振动的影响分析 |
| 5.5.1 偏心误差的影响 |
| 5.5.2 安装误差的影响 |
| 5.6 啮合相位对系统振动的影响分析 |
| 5.6.1 无相位调谐系统的振动特性分析 |
| 5.6.2 齿数调整的相位调谐系统的振动特性分析 |
| 5.6.3 角度微调的相位调谐系统的振动特性分析 |
| 5.7 齿廓修形对系统振动的影响分析 |
| 5.8 振动试验 |
| 5.8.1 试验原理及方案 |
| 5.8.2 试验测试与数据分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）计入全结构柔性的行星齿轮传动系统动力学建模与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 行星齿轮传动系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 行星传动齿轮接触分析模型研究 |
| 1.2.2 行星齿轮系统动力学模型构建方法研究 |
| 1.2.3 固有特性分析 |
| 1.2.4 行星齿轮系统动态响应研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 齿轮副啮合刚度的计算及变化规律分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 啮合刚度计算原理 |
| 2.2.1 接触点的布置及坐标 |
| 2.2.2 单个切片齿轮的变形 |
| 2.2.3 啮合刚度的计算 |
| 2.3 齿轮参数的影响分析 |
| 2.3.1 内孔直径 |
| 2.3.2 螺旋角 |
| 2.3.3 齿顶高系数 |
| 2.3.4 顶隙系数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 计入全结构柔性的行星齿轮系统动力学建模 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 集中质量法建模 |
| 3.2.1 模型描述 |
| 3.2.2 集中质量法建模原理 |
| 3.3 全柔性化建模 |
| 3.3.1 轴系单元 |
| 3.3.2 外啮合单元 |
| 3.3.3 内啮合单元 |
| 3.3.4 齿圈单元 |
| 3.3.5 行星架单元 |
| 3.3.6 轴承支撑单元 |
| 3.3.7 系统整体动力学建模 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统固有特性规律研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 固有频率及振型计算原理 |
| 4.3 固有频率及振型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 行星齿轮系统动态响应 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 系统动力学求解方法 |
| 5.3 行星齿轮啮合相位差的关系 |
| 5.4 斜齿行星轮系的位移响应 |
| 5.5 柔性化对系统动态响应的影响 |
| 5.5.1 动态啮合力 |
| 5.5.2 轴系柔性化对动响应的影响 |
| 5.5.3 内齿圈柔性化对动响应的影响 |
| 5.5.4 行星架柔性化对动响应的影响 |
| 5.5.5 不同转速下的动载系数历程 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）滑动轴承支撑的行星齿轮传动系统均载特性分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文的选题背景 |
| 1.2 行星齿轮传动特性研究的现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 行星齿轮传动系统均载分析的建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 行星齿轮传动系统的均载机理 |
| 2.3 行星齿轮传动系统的建模 |
| 2.3.1 行星齿轮传动系统静力学均载分析的建模 |
| 2.3.2 行星齿轮传动系统动力学均载分析的建模 |
| 2.4 齿轮时变啮合刚度 |
| 2.4.1 轮齿部分变形计算公式 |
| 2.4.2 基体变形计算公式 |
| 2.4.3 局部接触变形计算公式 |
| 2.5 滑动轴承支撑刚度计算 |
| 2.6 行星齿轮传动系统的综合啮合误差 |
| 2.6.1 由制造、安装误差引起的累积啮合误差 |
| 2.6.2 由基本浮动构件引起的浮动啮合误差 |
| 2.7 系统的阻尼 |
| 第三章 行星齿轮传动系统振动微分方程的求解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统的模态分析 |
| 3.3 傅立叶级数法的求解过程 |
| 3.4 龙格—库塔法求解过程 |
| 3.5 动态啮合力的计算 |
| 第四章 行星齿轮传动系统的模态分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 等效啮合刚度下的固有频率及振型 |
| 4.2.1 等效外啮合刚度的影响 |
| 4.2.2 等效内啮合刚度的影响 |
| 4.3 其他物理参数对固有频率和模态的影响 |
| 4.3.1 内齿圈扭转刚度的影响 |
| 4.3.2 行星架轴承支撑刚度的影响 |
| 4.3.3 内齿圈支撑刚度的影响 |
| 4.3.4 太阳轮轴承支撑刚度的影响 |
| 4.3.5 行星轮轴承支撑刚度的影响 |
| 4.3.6 质量与转动惯量对固有频率和振型的影响 |
| 第五章 行星齿轮传动系统响应的分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 行星齿轮传动系统静力学均载分析 |
| 5.2.1 误差单独作用时系统的均载系数 |
| 5.2.2 各误差独立变化时系统的均载系数 |
| 5.3 行星齿轮传动系统动力学均载分析 |
| 5.3.1 傅里叶级数法求解结果 |
| 5.3.2 龙格-库塔数值积分法 |
| 5.4 滑动轴承支撑的构件输出稳定性分析 |
| 5.4.1 油膜稳定性 |
| 5.4.2 稳定性分析 |
| 5.4.3 失稳角速度的计算 |
| 第六章 行星齿轮传动系统均载分析的软件开发 |
| 6.1 软件定义 |
| 6.1.1 软件系统的开发环境 |
| 6.1.2 均载分析软件的主要功能 |
| 6.2 行星齿轮均载分析软件设计结构与界面 |
| 6.2.1 行星齿轮均载分析软件 |
| 6.2.2 图形用户界面设计 |
| 6.3 应用实例 |
| 6.3.1 均载计算 |
| 6.3.2 动力学分析 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文的主要工作和结论 |
| 7.2 进一步的研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）结构振动疲劳寿命分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 结构振动疲劳研究现状 |
| 1.2.1 振动疲劳寿命估算 |
| 1.2.2 振动疲劳寿命的影响因素 |
| 1.2.3 振动疲劳试验研究 |
| 1.3 本文研究内容和意义 |
| 第二章 振动疲劳试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 试验设备 |
| 2.2.2 试验件 |
| 2.2.3 试验夹具和配重 |
| 2.3 试验过程 |
| 2.3.1 模态分析试验 |
| 2.3.2 振动疲劳试验 |
| 2.4 试验结果 |
| 2.4.1 模态分析试验结果 |
| 2.4.2 振动疲劳试验结果 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 金属材料的疲劳寿命曲线 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 金属材料疲劳S-N 曲线的描述 |
| 3.2.1 疲劳S-N 曲线模型 |
| 3.2.2 模型的验证 |
| 3.3 频率对金属材料疲劳寿命曲线的影响 |
| 3.3.1 频率对疲劳寿命曲线的影响 |
| 3.3.2 试验结果统计分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 结构振动疲劳寿命估算的频域法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 随机过程基础理论 |
| 4.2.1 功率谱密度 |
| 4.2.2 随机过程谱参数 |
| 4.2.3 幅值概率密度函数 |
| 4.3 随机过程雨流幅值分布模型 |
| 4.3.1 限带白噪声过程雨流幅值分布 |
| 4.3.2 单峰谱密度雨流幅值分布 |
| 4.3.3 双峰谱密度雨流幅值分布 |
| 4.3.4 宽带随机过程雨流幅值分布 |
| 4.4 频域振动疲劳寿命估算方法的评述和比较 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结构振动疲劳寿命估算的时域法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 随机过程时域模拟方法 |
| 5.2.1 三角级数法 |
| 5.2.2 参数模型法 |
| 5.2.3 逆傅立叶变换法 |
| 5.3 时域振动疲劳寿命估算的样本法 |
| 5.3.1 应力子样本提取的改进三角级数法 |
| 5.3.2 样本疲劳寿命计算 |
| 5.3.4 样本法的试验验证 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结构振动疲劳寿命的影响因素 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 阻尼对结构振动疲劳寿命的影响 |
| 6.2.1 阻尼对振动疲劳寿命的影响 |
| 6.2.2 试验验证与分析 |
| 6.3 应力集中对结构振动疲劳寿命的影响 |
| 6.3.1 缺口件振动疲劳寿命估算 |
| 6.3.2 试验验证与分析 |
| 6.4 平均应力对结构振动疲劳寿命的影响 |
| 6.4.1 高斯随机过程雨流均值分布 |
| 6.4.2 总体疲劳载荷和振动疲劳载荷共同作用下的疲劳寿命估算 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）频谱细化方法在真空泵轴承故障诊断中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 旋转机械故障诊断的概述 |
| 1.1.1 机械故障诊断的意义、目的和任务 |
| 1.1.2 国内外机械故障诊断的发展状况 |
| 1.1.3 旋转机械故障诊断及其意义 |
| 1.1.4 旋转机械故障诊断的国内外研究现状 |
| 1.2 频谱细化方法的研究 |
| 1.2.1 频谱分析技术发展现状及趋势 |
| 1.2.2 频谱细化方法在国内外的研究现状 |
| 1.3 真空泵的发展概况 |
| 1.4 信号处理方法在真空泵元件故障诊断中的应用 |
| 1.5 课题来源、本文主要研究内容及意义 |
| 第2章 真空泵的轴承故障诊断研究 |
| 2.1 真空泵常见的振动故障特征 |
| 2.2 滚动轴承的振动机理 |
| 2.2.1 轴承本身结构特点及加工装配误差引起的振动 |
| 2.2.2 轴承运行故障引起的振动 |
| 2.3 滚动轴承振动检测 |
| 2.3.1 传感器的选择 |
| 2.3.2 测定部位 |
| 2.3.3 测定参数 |
| 2.3.4 测定周期 |
| 2.4 滚动轴承故障振动诊断方法研究 |
| 2.4.1 滚动轴承的简易诊断方法 |
| 2.4.2 滚动轴承的精密诊断方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 时—频分析方法的理论基础 |
| 3.1 时—频分析的基本概述 |
| 3.2 窗口函数 |
| 3.3 傅立叶分析的基本理论 |
| 3.3.1 傅立叶级数 |
| 3.3.2 傅立叶变换 |
| 3.3.3 短时傅立叶变换(STFT) |
| 3.4 小波分析的理论背景 |
| 3.5 小波分析的基本理论 |
| 3.5.1 连续小波变换 |
| 3.5.2 离散小波变换 |
| 3.5.3 常用的几种小波基函数 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 频谱细化分析方法的理论研究 |
| 4.1 信号处理的几个基本概念 |
| 4.1.1 信号重采样 |
| 4.1.2 信号的移位 |
| 4.1.3 卷积定理 |
| 4.1.4 数字滤波 |
| 4.2 频谱细化分析方法 |
| 4.2.1 复调制频谱细化分析方法 |
| 4.2.2 基于小波变换的频谱细化分析方法 |
| 4.2.3 FFT—FS 频谱细化分析方法 |
| 4.3 几种频谱细化分析方法的比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 频谱细化方法在真空泵轴承故障诊断中的实验研究 |
| 5.1 实验对象的介绍 |
| 5.1.1 组合式真空泵的结构原理 |
| 5.1.2 滚动轴承的频率计算 |
| 5.2 真空泵故障诊断实验系统 |
| 5.2.1 实验原理 |
| 5.2.2 实验元件的选用 |
| 5.3 频谱细化方法在真空泵轴承故障诊断中的应用 |
| 5.3.1 小波频谱细化方法在真空泵故障诊断中的应用 |
| 5.3.2 FFT-FS 频谱细化方法在真空泵故障诊断中的应用 |
| 5.3.3 结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）封闭差动人字齿轮传动系统均载及动力学特性分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 行星齿轮传动系统动力学研究概述 |
| 1.2.1 行星齿轮传动系统动力学研究内容及发展历程 |
| 1.2.2 行星齿轮传动系统动力学分析模型 |
| 1.2.3 行星齿轮传动系统动力学求解方法 |
| 1.3 封闭差动行星齿轮传动系统研究现状 |
| 1.3.1 组合行星齿轮传动 |
| 1.3.2 封闭差动行星齿轮传动 |
| 1.3.3 封闭差动人字齿轮传动系统结构简介 |
| 1.4 本文研究的内容 |
| 第二章 啮合与切向刚度计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 啮合相位 |
| 2.3 人字齿轮时变啮合刚度计算 |
| 2.3.1 人字齿轮的平均啮合刚度 |
| 2.3.2 人字齿轮的时变啮合刚度 |
| 2.4 中间浮动构件切向刚度计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 齿轮误差等效位移计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 偏心误差等效位移 |
| 3.3 齿频误差等效位移 |
| 3.4 安装误差等效位移 |
| 3.5 综合误差等效位移 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 封闭差动人字齿轮传动系统静力学均载特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统的静力学模型 |
| 4.3 齿轮副啮合线相对位移 |
| 4.3.1 齿轮中心位移的等效位移 |
| 4.3.2 齿轮副啮合线相对位移 |
| 4.4 系统静力学方程及求解 |
| 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 |
| 4.4.2 系统静力学方程 |
| 4.4.3 静力学方程求解 |
| 4.5 静力学均载系数计算 |
| 4.6 静力学均载特性分析 |
| 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 |
| 4.6.2 输入功率对均载系数的影响 |
| 4.6.3 输入转速对均载系数的影响 |
| 4.6.4 支撑刚度变化对均载系数的影响 |
| 4.6.5 啮合刚度变化对均载系数的影响 |
| 4.6.6 螺旋角变化对均载系数的影响 |
| 4.6.7 齿轮重量对均载系数的影响 |
| 4.6.8 齿轮误差对均载系数的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 封闭差动人字齿轮传动系统动力学均载特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传动系统的动力学模型 |
| 5.3 系统的动力学平衡方程 |
| 5.3.1 齿轮副弹性啮合力 |
| 5.3.2 齿轮副啮合阻尼力 |
| 5.3.3 动力学平衡方程 |
| 5.4 动力学方程求解、均载系数计算 |
| 5.4.1 动力学方程求解 |
| 5.4.2 均载系数计算 |
| 5.5 动力学均载特性分析 |
| 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 |
| 5.5.2 输入功率对均载系数的影响 |
| 5.5.3 输入转速对均载系数的影响 |
| 5.5.4 支撑刚度对均载系数的影响 |
| 5.5.5 啮合刚度对均载系数的影响 |
| 5.5.6 螺旋角对均载系数的影响 |
| 5.5.7 齿轮重量对均载系数的影响 |
| 5.5.8 齿轮误差对均载系数的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 封闭差动人字齿轮传动系统动力学浮动特性分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 浮动量计算 |
| 6.3 动力学浮动特性分析 |
| 6.3.1 齿轮浮动轨迹 |
| 6.3.2 输入功率对浮动量的影响 |
| 6.3.3 输入转速对浮动量的影响 |
| 6.3.4 支撑刚度对浮动量的影响 |
| 6.3.5 啮合刚度对浮动量的影响 |
| 6.3.6 螺旋角对浮动量的影响 |
| 6.3.7 齿轮重量对浮动量的影响 |
| 6.3.8 齿轮误差对浮动量的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 封闭差动人字齿轮传动系统非线性动态特性分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 系统的非线性动力学模型 |
| 7.3 传动系统动力学平衡方程 |
| 7.3.1 齿轮副弹性啮合力 |
| 7.3.2 齿轮副啮合阻尼力 |
| 7.3.3 动力学基本方程 |
| 7.3.4 动力学方程坐标变换 |
| 7.3.5 无量纲化动力学方程 |
| 7.4 动力学求解方法 |
| 7.4.1 Newmark 法原理 |
| 7.4.2 积分初值的选择 |
| 7.4.3 系统静态变形计算 |
| 7.5 系统动态特性分析 |
| 7.5.1 标准参数条件下系统动态响应 |
| 7.5.2 齿侧间隙对系统动态特性的影响 |
| 7.5.3 人字齿时变啮合刚度对系统动态特性的影响 |
| 7.5.4 阻尼对系统动态特性的影响 |
| 7.5.5 综合误差对系统动态响应的影响 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 本文的主要工作 |
| 8.2 本文的创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
（8）直升机主减速器传动系统的动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 第一章绪论 |
| 1.1 论文的选题背景 |
| 1.2 齿轮传动系统动力学研究概述 |
| 1.2.1 研究内容 |
| 1.2.2 分析模型 |
| 1.2.3 求解方法 |
| 1.2.4 分析途径 |
| 1.3 齿轮及直升机主减速器传动系统的国内外研究现状 |
| 1.3.1 单齿对啮合齿轮副的非线性动力学研究 |
| 1.3.2 行星齿轮传动系统的均载特性研究 |
| 1.3.3 行星齿轮传动系统的非线性动力学特性研究 |
| 1.3.4 主减速器传动的动力学分析研究 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 第2章 第二章考虑摩擦的多间隙单齿对齿轮传动系统的混沌与分岔特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统动力学模型与方程 |
| 2.2.1 系统的时变啮合刚度 |
| 2.2.2 间隙非线性函数和动态啮合力 |
| 2.2.3 系统振动微分方程 |
| 2.2.4 系统振动微分方程的无量纲化 |
| 2.3 系统的全局分岔特性研究 |
| 2.3.1 输入转速对系统的分岔特性影响分析 |
| 2.3.2 齿侧间隙对系统的分岔特性影响分析 |
| 2.3.3 支承间隙对系统的分岔特性影响分析 |
| 2.3.4 摩擦因数对系统的分岔特性影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 第三章单级行星齿轮传动系统的均载特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多间隙弯扭耦合的行星齿轮传动系统的模型 |
| 3.2.1 系统传动系统的误差分析 |
| 3.2.2 系统间隙非线性函数 |
| 3.2.3 系统动态啮合力 |
| 3.2.4 系统的振动微分方程 |
| 3.2.5 系统振动微分方程的无量纲化 |
| 3.3 多间隙弯扭耦合的行星齿轮传动系统的均载特性研究 |
| 3.3.1 输入转速对系统的均载特性影响分析 |
| 3.3.2 太阳轮支承刚度对系统的均载特性影响分析 |
| 3.3.3 太阳轮支承间隙对系统的均载特性影响分析 |
| 3.3.4 太阳轮和行星轮的外啮合副齿侧间隙对系统的均载特性影响分析 |
| 3.3.5 行星轮和内齿圈的内啮合副齿侧间隙对系统的均载特性影响分析 |
| 3.3.6 行星轮偏心误差对系统的均载特性影响分析 |
| 3.3.7 太阳轮偏心误差对系统的均载特性影响分析 |
| 3.4 试验验证 |
| 3.4.1 试验原理与方案 |
| 3.4.2 试验装置 |
| 3.4.3 试验结果和分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 第四章单级行星齿轮传动系统的全局分岔特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多间隙行星齿轮传动系统的混沌与分岔特性研究 |
| 4.2.1 输入转速对系统的混沌与分岔影响分析 |
| 4.2.2 太阳轮和行星轮的外啮合齿侧间隙对系统的混沌与分岔影响分析 |
| 4.2.3 行星轮和内齿圈的内啮合齿侧间隙对系统的混沌与分岔影响分析 |
| 4.2.4 太阳轮支承间隙对系统的混沌与分岔影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 第五章两级行星齿轮传动系统的动力学均载特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 两级行星齿轮传动系统的动力学模型和振动方程 |
| 5.2.1 物理模型 |
| 5.2.2 系统误差与横向位移的几何关系 |
| 5.2.3 系统动态啮合力 |
| 5.2.4 系统振动微分方程 |
| 5.2.5 动力学方程的求解方法 |
| 5.3 两级行星齿轮传动系统的动力学均载特性研究 |
| 5.3.1 输入转速对系统均载特性的影响分析 |
| 5.3.2 行星轮的偏心误差对系统均载特性的影响分析 |
| 5.3.3 行星轮的支承刚度对系统均载特性的影响分析 |
| 5.3.4 内齿圈的支承刚度对系统均载特性的影响分析 |
| 5.3.5 第一级行星架的扭转刚度对系统均载特性的影响分析 |
| 5.4 两级行星齿轮传动系统中各级太阳轮中心轨迹研究 |
| 5.4.1 第一级行星轮系的太阳轮中心轨迹研究 |
| 5.4.2 第二级行星轮系的太阳轮中心轨迹研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 第六章两级行星齿轮传动系统的非线性动力学特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 两级行星齿轮传动系统的非线性动力学模型与方程 |
| 6.2.1 动力学模型 |
| 6.2.2 综合传递误差和等效横向位移 |
| 6.2.3 分段间隙非线性函数 |
| 6.2.4 动态啮合力和太阳轮支承力 |
| 6.2.5 系统振动微分方程 |
| 6.3 多间隙弯扭耦合两级行星齿轮传动系统的混沌与分岔特性研究 |
| 6.3.1 输入转速对系统的混沌与分岔特性研究 |
| 6.3.2 太阳轮和行星轮的外啮合副齿侧间隙对系统的混沌与分岔特性研究 |
| 6.3.3 行星轮和内齿圈的内啮合副齿侧间隙对系统的混沌与分岔特性研究 |
| 6.3.4 太阳轮支承间隙对系统的混沌与分岔特性研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 第七章典型直升机主减速器传动系统的动力学特性分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 某典型直升机主减速器传动系统的动力学模型与方程 |
| 7.2.1 物理模型 |
| 7.2.2 动力学模型 |
| 7.2.3 系统综合啮合误差 |
| 7.2.4 啮合副的相对位移和动态啮合力 |
| 7.2.5 系统振动微分方程 |
| 7.3 主减速器传动系统的动力学特性分析 |
| 7.3.1 系统固有特性分析 |
| 7.3.2 输入转速对系统各级动载和均载特性的影响分析 |
| 7.3.3 输入功率对系统各级动载和均载特性的影响分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 第八章总结与展望 |
| 8.1 本文的主要工作 |
| 8.2 本文的创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）参数化时频分析理论、方法及其在工程信号分析中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传统时频变换 |
| 1.2.2 参数化时频方法研究现状 |
| 1.2.3 基于参数化时频分析方法的多分量信号分析 |
| 1.2.4 参数化时频分析应用研究 |
| 1.2.5 本节小结 |
| 1.3 本文研究工作 |
| 1.3.1 课题研究目标、研究内容和解决的关键问题 |
| 1.3.2 研究方法和技术路线 |
| 1.4 本文结构纲要 |
| 第二章 非平稳信号及时频分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 非平稳信号 |
| 2.3 短时傅立叶变换和小波变换 |
| 2.3.1 短时傅立叶变换 |
| 2.3.2 小波变换 |
| 2.4 WIGNER-VILLE 分布(WVD) |
| 2.5 原子分解 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 参数化时频分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 线性调频小波变换 |
| 3.2.1 线性调频小波变换定义 |
| 3.2.2 工作原理新解 |
| 3.3 参数化时频分析原理 |
| 3.3.1 定义及原理 |
| 3.3.2 性质 |
| 3.4 参数化时频分析方法 |
| 3.4.1 多项式调频小波变换 |
| 3.4.2 样条调频小波变换 |
| 3.4.3 泛谐波调频小波变换 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 变换核参数估计方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 时频特征逼近原理 |
| 4.3 变换核参数的迭代估计 |
| 4.3.1 多项式调频小波变换的变换核参数估计 |
| 4.3.2 样条调频小波变换的变换核参数估计 |
| 4.3.3 泛谐波调频小波变换的变换核参数估计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多分量信号分析—I.时频表示融合 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基本原理 |
| 5.3 时频表示融合方法 |
| 5.3.1 多分量信号时频表示的脊提取 |
| 5.3.2 二维高通滤波 |
| 5.3.3 连通性识别与时频表示融合 |
| 5.4 基于时频表示融合的多分量信号分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 多分量信号分析—II.信号分解方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多分量信号分解基本原理 |
| 6.3 基于优化频谱集中性指标的信号分解方法 |
| 6.3.1 基于频谱集中性指标的变换核参数估计 |
| 6.3.2 基于估计参数的多分量信号分解 |
| 6.4 基于信号分解方法的多分量信号分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 瞬时频率估计 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 瞬时频率估计方法 |
| 7.3 基于参数化时频分析的瞬时频率估计 |
| 7.3.1 单分量信号的瞬时频率估计 |
| 7.3.2 多分量信号的瞬时频率估计 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 机械特征信号时频分析 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 转子启停机过程瞬时转速估计 |
| 8.2.1 键相测量 |
| 8.2.2 转子振动信号概述 |
| 8.2.3 基于参数化时频分析估计瞬时转速 |
| 8.3 水轮机动信号精细时频分析 |
| 8.3.1 水轮机振动信号概述 |
| 8.3.2 基于信号分解方法的时频精细分析 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 导波信号频散特征估计 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 频域参数化时频分析 |
| 9.3 导波基本理论与信号仿真 |
| 9.3.1 频散特性 |
| 9.3.2 LAMB 波仿真信号分析 |
| 9.4 LAMB 波实验信号检测 |
| 9.4.1 实验系统与方法 |
| 9.4.2 LAMB 波实验信号分析 |
| 9.5 本章小结 |
| 第十章 总结与展望 |
| 10.1 全文工作总结 |
| 10.1.1 本文主要研究工作 |
| 10.1.2 本文主要研究结论 |
| 10.2 本文的创新点 |
| 10.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A：乘积型高阶模糊度函数 |
| 附录 B：经验模式分解 |
| 附录 C：兰姆波单模式离面位移波形仿真 |
| 攻读博士期间发表的论文及获奖情况 |
| 致谢 |
（10）梁—壳耦合结构振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文研究的背景和意义 |
| 1.2 轴系-壳体耦合系统理论研究现状 |
| 1.2.1 推进轴系的研究现状 |
| 1.2.2 圆柱壳的研究现状 |
| 1.2.3 轴系-壳体耦合结构的研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作内容 |
| 第2章 耦合梁结构振动特性分析 |
| 2.1 理论推导 |
| 2.1.1 约束边界条件 |
| 2.1.2 耦合梁解析解理论推导 |
| 2.2 耦合梁振动特性分析 |
| 2.2.1 固有振动特性分析 |
| 2.2.2 振动响应特性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 推进轴系振动特性分析 |
| 3.1 推进轴系动力学模型的建立 |
| 3.2 推进轴系振动特性分析 |
| 3.2.1 推进轴系固有振动特性分析 |
| 3.2.2 推进轴系振动响应特性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 推进轴系与壳体耦合结构振动特性分析 |
| 4.1 圆柱壳动力学模型的建立 |
| 4.1.1 物理模型的简化 |
| 4.1.2 圆柱壳振动解析解理论推导 |
| 4.2 数值仿真计算与结果分析 |
| 4.2.1 圆柱壳自由振动特性分析 |
| 4.2.2 圆柱壳响应特性分析 |
| 4.3 梁-壳耦合结构模型建立 |
| 4.3.1 模型简化 |
| 4.3.2 梁-壳耦合结构振动理论推导 |
| 4.3.3 结果与分析 |
| 4.4 梁-壳耦合结构模型建立 |
| 4.4.1 试验模型的设计 |
| 4.4.2 试验系统与方法 |
| 4.4.3 试验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
四、轴承振动的傅立叶级数法分析（论文参考文献）
- [1]轴系若干动力学问题研究[D]. 吕秉琳. 哈尔滨工程大学, 2015(06)
- [2]具有组合内齿圈的人字齿轮行星传动系统均载和振动特性研究[D]. 张霖霖. 南京航空航天大学, 2018(01)
- [3]计入全结构柔性的行星齿轮传动系统动力学建模与分析[D]. 田宏炜. 长安大学, 2020(06)
- [4]滑动轴承支撑的行星齿轮传动系统均载特性分析研究[D]. 蔡黎明. 南京航空航天大学, 2010(06)
- [5]结构振动疲劳寿命分析方法研究[D]. 王明珠. 南京航空航天大学, 2009(04)
- [6]频谱细化方法在真空泵轴承故障诊断中的应用研究[D]. 杨少辉. 燕山大学, 2008(04)
- [7]封闭差动人字齿轮传动系统均载及动力学特性分析研究[D]. 朱增宝. 南京航空航天大学, 2013(12)
- [8]直升机主减速器传动系统的动力学研究[D]. 盛冬平. 南京航空航天大学, 2015(11)
- [9]参数化时频分析理论、方法及其在工程信号分析中的应用[D]. 杨扬. 上海交通大学, 2013(04)
- [10]梁—壳耦合结构振动特性研究[D]. 张润泽. 哈尔滨工程大学, 2015(06)