机电集成电磁蜗杆传动在系统参数激励下的稳定性分析

中国机械工程 ›› 2015, Vol. 26 ›› Issue (5): 663-667.

机电集成电磁蜗杆传动在系统参数激励下的稳定性分析

关雪梅;郝秀红

燕山大学，秦皇岛，066004

出版日期:2015-03-10 发布日期:2015-03-06
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51075350)；秦皇岛市科技支撑计划资助项目（2012021A055）

Stability Analysis for Electromechanical Integrated Electromagnetic Worm Drive under Parameter Excitation

Guan Xuemei;Hao Xiuhong

Yanshan University，Qinhuangdao，Hebei，066004

Online:2015-03-10 Published:2015-03-06
Supported by:
National Natural Science Foundation of China（No. 51075350）

摘要/Abstract

摘要：

考虑到机电集成电磁蜗杆传动系统的参数振动由外界的激励产生，通过系统内参数的周期性改变间接地实现，推导出描述参数振动的数学模型为周期变系数的常微分方程；通过对系统转动惯量波动进行分析可知系统是稳定的；利用系统参数刚度矩阵和小参数导出系统微分方程，将其正则化得到系统微分方程的通解，进而得到判断因子，从而确定系统的动力稳定状态，并用具体算例进行了验证。

关键词: 机电集成, 电磁蜗杆传动, 转动惯量, 啮合刚度, 稳定性分析

Abstract:

The parametric vibration of electromechanical integrated electromagnetic worm drive was caused by external excitation,and indirectly realized through the system internal parameters of periodic changes. The mathematical model describing parameter vibration was an ordinary differential equation of periodic variable coefficient. The system was stable through the rotational inertia fluctuation analysis.The system differential equation was derived by using system parameters of stiffness matrix and a small parameter,and the general solution was obtained by regularization,the determine factors were obtained, the dynamic stability status of the system was confirmed and verified by an example.

Key words: electromechanical integration, electromagnetism worm drive, rotational inertia, meshing stiffness, stability analysis

中图分类号:

TH113.1

关雪梅, 郝秀红. 机电集成电磁蜗杆传动在系统参数激励下的稳定性分析[J]. 中国机械工程, 2015, 26(5): 663-667.

Guan Xuemei, Hao Xiuhong. Stability Analysis for Electromechanical Integrated Electromagnetic Worm Drive under Parameter Excitation[J]. China Mechanical Engineering, 2015, 26(5): 663-667.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: http://www.cmemo.org.cn/CN/

http://www.cmemo.org.cn/CN/Y2015/V26/I5/663

参考文献

[1]秦大同.机械传动科学技术的发展历史与研究进展[J].机械工程学报, 2003,39(12):37-44.
Qin Datong. Development History and Research Progress of Mechanical Drive Science and Technology[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering,2003,39(12):37-44.
[2]刘冰.浅谈光机电一体化技术的发展方向[J].论坛,2010(12):33-134.
Liu Bing. Introduction to Optical Integration Technology Development Direction[J].Forum, 2010(12):133-134.
[3]刘金生.机电耦合系统的动力学特性研究[D].沈阳:东北大学, 2006.
[4]Youssef K H, Kamal A H. Analysis of the Electromechanical Vibrations in Induction Motor Drives Due to the Imperfections of the Mechanical Transmission System[J]. Mathematics and Computers in Simulation，2003，63(17)：421-433.
[5]Xu Lizhong, Hao Xiuhong. Dynamic Model for Electromechanical Integrating Toroidal Drive[J]. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics. 2005，22(3/4)：199-211.
[6]郝秀红,许立忠. 机电集成超环面传动啮合参数激励下的稳定性分析[J].中国机械工程,2007,18(24):2947-2950.
Hao Xiuhong,Xu Lizhong. Stability Analysis for Electromechanical Integrating of Toroidal Drive under the Parameter Excitation of Mesh-stiffness[J]. China Mechanical Engineering, 2007,18(24):2947-2950.
[7]许立忠,郝秀红.机电集成超环面行星蜗杆传动机电耦合动力学[M]. 北京:兵器工业出版社,2010.
[8]Ahmet K. Free Torsional Vibration Characteristicsof Compound Planetary Gear Sets[J]. Mechanism and Machine Theory, 2004, 39: 953-971.
[9]郝秀红,许立忠. 机电集成超环面传动系统三重内共振[J].中国机械工程,2012,23(24):2955-2961.
Hao Xiuhong,Xu Lizhong. Three DOF Internal Resonances of Electromechanical Integrating Toroidal Drive System[J]. China Mechanical Engineering, 2012,23(24):2955-2961.

[1]	胡波, 安锦运, 尹来容, 周长江. 小模数齿轮传动的时变啮合刚度计算方法[J]. 中国机械工程, 2024, 35(01): 74-82.
[2]	郝壮壮, 张庆春, 胡云波, 郭宜斌, 王东华, 李玩幽. 齿面摩擦和几何偏心对含变位直齿轮啮合刚度的影响研究[J]. 中国机械工程, 2023, 34(23): 2812-2823.
[3]	任勇生, 姚东辉, 张金峰. 时滞金属切削系统颤振的研究进展[J]. 中国机械工程, 2023, 34(21): 2548-2567,2576.
[4]	孟宗, 李佳松, 潘作舟, 庞修身, 崔玲丽, 樊凤杰. 裂纹故障对轮齿时变啮合刚度的影响分析[J]. 中国机械工程, 2022, 33(16): 1897-1905，1911.
[5]	杜进辅, 王峥嵘, 刘凯, 文建爽, 毛锦. 纯电动汽车高速斜齿轮传动振动特性分析[J]. 中国机械工程, 2020, 31(15): 1808-1814.
[6]	吴家腾;杨宇;程军圣. 基于参数反求的齿轮裂纹时变啮合刚度计算方法[J]. 中国机械工程, 2019, 30(24): 2916-2924.
[7]	周思柱, 曾运运, 袁新梅. 圆柱正弦活齿传动扭转振动系统刚度研究[J]. 中国机械工程, 2015, 26(20): 2711-2715,2720.
[8]	任玉波, 许立忠, 梁永丽. 电磁谐波活齿传动转矩特性分析[J]. 中国机械工程, 2015, 26(15): 2000-2005.
[9]	廖仲坤, 陈果, 王海飞. 套齿联轴器对航空发动机振动特性的影响[J]. 中国机械工程, 2015, 26(10): 1312-1319.
[10]	周卫华, 王班, 黄善均, 郭吉丰. 单排连续切换全向轮移动机器人的布局方式与运动的稳定性分析[J]. 中国机械工程, 2014, 25(7): 888-894.
[11]	刘广瑞, 吴晓铃, 陈园, 虞正平. 末端质量和关节惯量对柔性臂运动稳定性的影响分析[J]. 中国机械工程, 2014, 25(4): 480-485.
[12]	雷敦财, 唐进元. 一种面齿轮传动时变啮合刚度数值计算方法[J]. 中国机械工程, 2014, 25(17): 2300-2304.
[13]	郝秀红, 朱学军, 刘霜. 机电集成电磁蜗杆传动系统参数振动响应[J]. 中国机械工程, 2014, 25(17): 2295-2299,2304.
[14]	贺朝霞, 刘更, 常乐浩. 高重合度人字齿轮副啮合刚度影响规则的知识发现[J]. 中国机械工程, 2014, 25(15): 1989-1993.
[15]	周奇才, 李文军, 周在磊, 熊肖磊. 人字形组合臂架空间压杆线性稳定性分析[J]. 中国机械工程, 2013, 24(24): 3323-3328.