Výpočtové modelování dynamiky převodových ústrojí

Abstract

Tato práce se zabývá sestavením výpočtového modelu převodovky v softwaru Matlab, hlavním cílem práce je analýza dynamických zatížení vznikajících při provozu převodovky. Práce rozebírá nejdůležitější zdroje silových účinků v převodových ústrojích jako je boční vůle ozubení, tuhost záběru ozubení, tuhosti ložisek a hřídelů. Dále shrnuje základní matematické modely využívané k modelování dynamiky ozubených převodů. S využitím těchto poznatků je sestaven vlastní model dvouhřídelové převodovky s možností změny převodových stupňů. Pro řazení těchto stupňů je využita synchronizace s pružně omezenou silou. Tento model je poté podroben různým zatěžovacím stavům, a je sledována odezva jednotlivých komponent, jako je síla v ozubení, zatížení ložisek, nebo velikost chyby převodu.This thesis focuses on constructing a computational model of a gearbox using Matlab software, with the main objective of analysing the dynamic loads that occur during gearbox operation. The thesis examines the most important sources of dynamic forces in gear mechanisms, such as gear backlash, gear mesh stiffness, bearing stiffness, and shaft stiffness. Furthermore, it provides an overview of basic mathematical models used for modelling the dynamics of gear transmissions. Based on these findings, a custom model of a two-shaft gearbox is developed, which also allow gear shifting. Synchronization with a flexibly limited force is utilized for gear shifting. This model is then subjected to various loading conditions to monitor the response of individual components, including gear forces, bearing loads, and the magnitude of transmission error.