減速箱的作用是對動力系統發動機和軸系的轉速進行控制,降低動力系統的輸出功率,使動力系統能夠適應船舶的負載,降低動力系統的功率浪費。減速箱在動力系統中應用很多,主要類型是行星齒輪減速箱。
行星齒輪減速箱由箱體、行星架、內齒圈、外齒圈、太陽輪等組成,相對于其他類型的減速箱,行星齒輪減速箱結構更加緊湊,承載作用力更強,且具有更高的傳動比和功率傳輸效率。利用行星齒輪減速箱可以實現發動機的減速、增速、變速等功能,提高船舶動力系統的性能。
工業領域的研究人員針對行星齒輪減速箱進行了大量的理論分析和實踐探索,主要的研究方向是提升行星齒輪減速箱結構的強度,保證減速箱在工作過程中不會發生結構的破壞。
統計發現,大多數的齒輪減速箱的研究文獻在處理減速系統的動態特性時,為了計算方便,往往把減速箱視為一個剛體。隨著多體動力學技術的發展,針對復雜系統的動態分析進入了新的發展階段。
新的研究表明,在分析齒輪減速箱時,將該系統視為一個剛體盡管節省了計算量,但計算和仿真的精度較低,難以精確分析減速箱的動力學特性。
通常,任何一個機械系統都可以簡化為質量-剛度-阻尼系統,并使用微分方程描述,常用的機械系統描述理論包括牛頓第二定律、拉格朗日方程法等,牛頓第二定律是常用的方法。行星齒輪減速箱的阻尼特性關系到齒輪箱的結構變形和齒輪箱的使用壽命,齒輪減速箱的動力學模型,可以結合Matlab 平臺進行了減速箱的阻尼特性分析。
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