《非線性齒輪-軸承系統與動力傳動系統動力學》是依託上海交通大學,由Robert G· Parker擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:非線性齒輪-軸承系統與動力傳動系統動力學
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:Robert G· Parker
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
齒輪振動和噪聲是影響中國製造業經濟的主要因素,尤其是在車輛、風力發電機、直升機和重工業。我在這些工業領域有長期的研究經驗,並與中國該領域人員建立了良好的合作關係。汽車傳動系統的振動在主導中國市場的小型發動機中是一個很嚴重的問題。本項目結合解析、計算和實驗方法以解決這些問題。本項目主題有:a、齒輪-軸承-外殼系統的振動;b、完整三維傳動系統的高級有限元/接觸力學方法的開發;c、包括液力變矩器、減振器和齒輪擾動的傳動系統的振動。基於我在工業套用方面對振動研究所建立的完善記錄和良好信譽,本項目將旨在:a、改進中國公司現有的建模、分析和計算機仿真工具;b、理解存在於嚴重影響中國經濟發展的工業中的齒輪-軸承-外殼系統和傳動系統的振動問題;c、與中國工業界合作以使他們獲益於研究成果;d、與海外研究領軍人物合作幫助建立中國的國際研究聲譽;e、在主流英文期刊中發表研究成果;f、培養研究生成為未來科研領袖。
結題摘要
課題組對於項目計畫的實施進行的非常成功,達成了以下幾個目標: 1. 學術研究上的巨大進步 2. 非常高產的學術論文 3. 獲得了重要的國際研究獎項,受邀多次特邀報告 4. 與美國和歐洲學者的長期合作,包括吸引美國的研究學者到上海交通大學進行長期訪問交流 5. 與企業界的積極合作,以此為項目組吸引了額外的經費支持 6. 培養了多名上海交通大學的碩士、博士研究生,包括提供海外留學的機會 主要的學術成果如下: 1. 齒輪-軸承系統的非線性動力學分析:對齒輪對、多級齒輪、行星齒輪系統進行了大量的理論、數值、實驗分析,研究了齒輪失觸、齒面修正、嚙合剛度引起的非線性問題,對這些系統的振動特性和動力學回響進行了大量研究。對齒輪-軸承-箱體完整建模,能夠對系統振動-噪聲的完整傳播路徑給出定量分析。其中,開發了精確計算軸承剛度的模型和計算方法,具有很高的套用價值。 2. 高速、輕質齒輪的振動研究:對高轉速下的齒輪對、行星齒輪進行了分析,包括了陀螺效應。對這類齒輪的振動特性,回響給出了解析解和數值驗證。 3. 離心擺式減振器:由套用於汽車傳動系統的離心擺式減振器為起點,對其進行了大量的研究,總結出了可套用於更廣泛振動系統的一般規律,提高了計算效率。 4. 液力變矩器:對汽車自動變速箱的液力變矩器進行了理論和實驗分析,對其瞬態回響進行了研究,區別於文獻中對於其回響一直為穩態的假定。 研究成果以論文的形式發表在國際頂級學術刊物,其中包括29篇頂級期刊論文,投稿3篇期刊論文,29篇國際會議論文和學術報告,3次特邀報告。