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研究生:毛聖揚
研究生(外文):Sheng-Yang Mau
論文名稱:應用轉換矩陣法於齒輪轉子軸承系統之研究
論文名稱(外文):Application of the transfer matrix method to geared rotor-bearing systems
指導教授:崔兆棠
指導教授(外文):Siu-Tong Choi
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:航空太空工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1994
畢業學年度:82
語文別:英文
論文頁數:80
中文關鍵詞:轉換矩陣法囓合齒輪組傳動誤差旋振頻率參數特性
外文關鍵詞:transfer matrix methodgear meshtransmission errorwhirl
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本研究為應用轉換矩陣法來分析齒輪轉子軸承系統之動態特性。本法之特
點在於建立一個分布質量(distributed mass)轉軸的轉換矩陣模型,轉軸
元件的長度不受限制而全系統之元件數得以降低,與有限元素法(
finite element method)相比,具有節省記憶體空間和運算時間的優點。
首先用文獻中探討過的單軸多轉盤轉子軸承系統來證明其準確性,再應用
於分析齒輪轉子軸承系統。本文中的齒輪轉子軸承系統考慮了轉軸的剪力
應變﹑陀螺效應;囓合齒輪組則模擬成由彈簧和阻尼器及傳動誤差激勵器
連接的兩個剛性轉盤,藉以探討齒輪囓合時橫向(lateral) 和扭轉(
torsional)的偶合振動。自由振動分析,包括計算齒輪轉子軸承系統的自
然頻率和自然振動模態﹑轉軸在不同轉速下的旋振頻率,再由旋振速率
圖 (Campbell diagram),求得系統的臨界速率(critical speed),並考
慮系統軸承勁度﹑等向性(isotropic) 與正向性(orthotropic) 軸承﹑囓
合齒輪的壓力角(pressure angle)以及齒輪的位置等對系統響應的影響。
穩態振動分析,則包括了不平衡質量(mass unbalance)與傳動誤差激發之
頻域響應,並探討由時變(time-varying)齒輪囓合勁度和齒輪幾何偏心衍
生的參數特性與複頻激振(multi-frequency excitation)響應。

In this thesis, an analytical study of the dynamic characte-
ristics of geared rotor-bearing systems by the transfer matrix
method is presented. The transfer matrix of a distributed mass
shaft element is constructed, then the length of shaft element
can be taken as long as possible. Therefore, the number of
segments of the shaft is decreased and higher accuracy is
achieved. In this thesis, the shear deformation and the
gyroscopic effects of shaft are considered. The gear mesh is
modelled as a pair of rigid disks connected by a spring-damper
set and a transmission error exciter. The coupling motions of
the lateral and torsional vibration are studied. In free
vibration analysis of geared rotor systems, natural frequencies
and corresponding mode shapes, and whirl frequencies under
different shaft spin speeds are determined, then Campbell
diagrams and critical speeds of systems are obtained. The
effects of bearing stiffness, isotropic and orthotropic
bearings, pressure angle of the gear mesh and the gear location
are studied. In steady-state vibration analysis, the responses
due to the excitation of mass unbalance and the transmission
error are studied, the parametric characteristics and multi-
frequency exci- tation induced by the gear geometric
eccentricity and the time- varying stiffness of gear mesh are
discussed.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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