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题名微织构齿轮时变啮合刚度计算方法研究
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作者
张龙唱
陈奇
尹延国
唐军
陈远龙
宋晖
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机构
合肥工业大学机械工程学院
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出处
《应用力学学报》
北大核心
2025年第5期1057-1065,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(No.51775158)
安徽省重点研发计划项目(No.JZ2022AKKG0093)。
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文摘
现有研究发现微织构有助于减小齿轮系统的摩擦和振动。为分析微织构齿轮的动力学性能,对其啮合刚度展开研究。本研究模拟鲨鱼皮表面纹理设计了仿生齿面织构,考虑织构对齿轮啮合时有效接触长度的影响,对齿轮啮合刚度进行了修正,构建了微织构齿轮的时变啮合刚度(time-varying meshing stiffness,TVMS)模型,并采用有限元法对理论分析模型进行了验证。分析了织构参数对齿轮TVMS的影响,结果表明织构会降低齿轮TVMS,并且齿轮TVMS随着织构宽度和深度的增大逐渐减小,随着织构间距的增大逐渐增大。考虑到织构会降低齿面摩擦系数,减小齿面磨损,因此在设计齿面织构时需兼顾织构对摩擦系数和TVMS的影响,选取合理的织构参数。研究结果可为今后微织构齿轮动力学性能分析提供理论基础。
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关键词
微织构齿轮
时变啮合刚度模型
势能法
仿生织构
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Keywords
micro-textured gears
time-varying mesh stiffness model
potential energy method
bionic texture
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分类号
TH117.2
[机械工程—机械设计及理论]
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