Výpočtové modelování dynamiky převodových ústrojí
Loading...
Date
Authors
Švub, Pavel
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
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.
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.
Description
Citation
ŠVUB, P. Výpočtové modelování dynamiky převodových ústrojí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Pavel Novotný, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. František Bauer, CSc. (místopředseda)
Klimeš Jan, Ing. (člen)
Novosad Zdeněk, Ing. (člen)
Škara Petr, Ing. (člen)
Šopík Lukáš, Ing. (člen)
Date of acceptance
2023-06-20
Defence
Student seznámil zkušební komisi s průběhem a výsledky své závěrečné práce. Následně zodpověděl otázky oponenta.
1. Uveďte možné příčiny vzniku chyby převodu. Zodpovězeno.
2. Z jakého důvodu dochází k tak významnému rozdílu průběhu úhlového zrychlení při porovnání simulací ze softwaru
Matlab a ADAMS? Zodpovězeno.
3. Popište charakter buzení, který nastane na převodovém ústrojí, dojde-li vlivem nerovnoměrnosti chodu k
opětovnému vymezení boční zubové vůle. Zodpovězeno.
Dále odpovídal na otázky členů komise:
1. Jaký model tlumení byl implementován v prostředí Matlab? Zodpovězeno částečně.
2. Vysvětlete rozdíly mezi řešiči v prostředí MSC ADAMS a Matlab? Zodpovězeno částečně.
3. Bylo by možné rozšířit stávájící kód v prostředí Matlab o optimalizaci? Zodpovězeno.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení