基于非线性控制的直齿圆柱齿轮箱主动振动仿真研究

作     者：张建华 许衍彬 ZHANG Jianhua;XU Yanbin

作者机构：保定理工学院工程技术学院河北保定071000 河北科技学院智能制造工程学院河北保定071000 

基　　金：保定市科技计划资助项目(2011ZG008) 

出 版 物：《中国工程机械学报》 (Chinese Journal of Construction Machinery)

年 卷 期：2021年第19卷第3期

页      码：227-231,237页

摘      要：针对直齿圆柱齿轮箱振动幅度较大问题,设计了非线性主动控制系统,并对动态误差进行仿真验证。创建了直齿圆柱齿轮的动力学模型,推导出刚度和角度之间的非线性变化方程式。分析了齿轮输入和输出位置变化关系式,建立了小齿轮逆运动学模型,设计了一种带前馈环的非线性控制器,通过模型反演与前馈控制对齿轮输出动态误差进行补偿。在不同频率和不同转速干扰条件下,采用Matlab对齿轮输出动态误差变化进行仿真验证,并且与线性控制方法进行比较分析。结果表明:在不同频率和转速干扰条件下,采用线性控制方法,齿轮输出的动态误差波动幅度较大;而采用非线性控制方法,齿轮输出的动态误差波动幅度较小。采用非线性控制方法,齿轮输出的动态误差波动幅度较小,从而抑制了齿轮箱的振动幅度,提高了齿轮传动精度。

主 题 词：非线性控制 直齿 振动 仿真 误差 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.15999/j.cnki.311926.2021.03.008

馆 藏 号：203103994...