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齿面点蚀对直齿轮副时变啮合刚度及振动响应的影响分析 被引量:1
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作者 侯静玉 杨绍普 刘永强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期278-286,共9页
齿面点蚀作为齿轮传动中最常见的故障之一,它的存在直接影响齿轮副的时变啮合刚度(time-varying meshing stiffness, TVMS),进而导致系统动态特性的改变。鉴于此,将每个点蚀形状近似地视为椭圆柱的一部分,根据点蚀的分布位置和数量定义... 齿面点蚀作为齿轮传动中最常见的故障之一,它的存在直接影响齿轮副的时变啮合刚度(time-varying meshing stiffness, TVMS),进而导致系统动态特性的改变。鉴于此,将每个点蚀形状近似地视为椭圆柱的一部分,根据点蚀的分布位置和数量定义了三种损伤级别:轻度点蚀、中度点蚀和重度点蚀。基于势能法计算并比较了无故障齿轮和含有不同程度点蚀齿轮的TVMS,讨论了点蚀位置和点蚀尺寸对TVMS的影响。研究了单级直齿圆柱齿轮传动系统的故障动态特性,并利用动力传动故障诊断综合试验台对理论结果进行了定性验证。结果表明,该研究中的齿面点蚀模型与实际点蚀形貌更接近。随着点蚀位置参数的增大,点蚀区域由基圆逐渐向齿顶圆方向移动;点蚀长轴长越长,点蚀区域内TVMS的减小量越明显;在相同的主动轮角位移变化范围内,随着短轴长的变化,不同程度的点蚀故障引起的啮合刚度的减小量是相同的。所建模型能够预测齿轮系统的啮合刚度及振动行为,相应的振动分析结果为齿面点蚀故障的检测和诊断提供了理论参考。 展开更多
关键词 直齿轮 齿面点蚀 时变啮合刚度(tvms) 动态响应 频谱分析
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齿根裂纹扩展对轮齿时变啮合刚度变化关系的分析
2
作者 周新涛 张文亭 +1 位作者 吴玉文 周锦涛 《科技创新与应用》 2024年第1期1-5,共5页
针对齿根裂纹扩展与时变啮合刚度的理论值与实际值偏差较大的问题,该文基于能量法对传统的时变啮合刚度模型进行优化,以获得理论时变啮合刚度的变化规律与实际情况接近。在传统理论时变啮合刚度理论模型的基础上,考虑轮齿的Hertz接触刚... 针对齿根裂纹扩展与时变啮合刚度的理论值与实际值偏差较大的问题,该文基于能量法对传统的时变啮合刚度模型进行优化,以获得理论时变啮合刚度的变化规律与实际情况接近。在传统理论时变啮合刚度理论模型的基础上,考虑轮齿的Hertz接触刚度、径向压缩刚度、轮齿的弯曲刚度和轮齿的剪切刚度,以及轮体的柔性变形量等因素,对传统的理论刚度模型进行改进。再采用能量法计算,验证改进的理论模型对健康轮齿、齿根裂纹扩展程度和裂纹扩展角度这3种不同状态下,获得轮齿时变啮合刚度的变化规律。研究结果表明,经改进后的理论刚度模型,计算得出时变啮合刚度变化规律的一致性较好。并且,得出时变啮合刚度值的大小,随着齿根裂纹故障严重程度的增大而减小,随着齿根裂纹扩展角度增大而增大。 展开更多
关键词 齿根裂纹 时变啮合刚度 裂纹扩展程度 裂纹扩展方向 能量法
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施工升降机齿轮齿条时变啮合刚度规律分析
3
作者 叶挺 佟圣皓 李志国 《建筑机械》 2024年第2期75-79,共5页
齿轮齿条传动是重要的机械传动方式之一,将齿轮的回转运动转变为齿条或齿轮的直线往复运动,其啮合时产生的时变啮合刚度是齿轮齿条啮合的主要激励形式,对系统噪声与振动产生了一定的影响。本文依据施工升降机齿轮齿条模型,针对齿轮齿条... 齿轮齿条传动是重要的机械传动方式之一,将齿轮的回转运动转变为齿条或齿轮的直线往复运动,其啮合时产生的时变啮合刚度是齿轮齿条啮合的主要激励形式,对系统噪声与振动产生了一定的影响。本文依据施工升降机齿轮齿条模型,针对齿轮齿条时变啮合刚度,基于势能法与叠加法提出齿轮齿条时变啮合刚度解析计算模型,并利用有限元法验证了计算模型的正确性。同时,在解析模型的基础上,分析了齿轮齿条齿宽、啮合中心距对齿轮齿条时变啮合刚度的影响规律。结果表明,建立的解析计算方法能够准确计算齿轮齿条时变啮合刚度,为齿轮齿条传动系统动态特性分析提供了理论基础。 展开更多
关键词 施工升降机 齿轮齿条 时变啮合刚度 势能法 叠加法
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基于改进能量法的直齿轮时变啮合刚度计算 被引量:32
4
作者 马辉 逄旭 +1 位作者 宋溶泽 杨健 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期863-866,884,共5页
在现有文献的基础上,将轮齿简化为齿根圆上的悬臂梁,并考虑较为真实的过渡曲线,对现有的能量法计算齿轮啮合刚度作了进一步修正.通过与文献和有限元结果的对比,给出了误差产生的原因,验证了所提出的修正方法的有效性.提出的方法避开了... 在现有文献的基础上,将轮齿简化为齿根圆上的悬臂梁,并考虑较为真实的过渡曲线,对现有的能量法计算齿轮啮合刚度作了进一步修正.通过与文献和有限元结果的对比,给出了误差产生的原因,验证了所提出的修正方法的有效性.提出的方法避开了齿数的判断,提高了能量法计算齿轮啮合刚度的通用性.此外,考虑较为真实的过渡曲线方程,保证了轮齿建模的准确性,进一步减小了啮合刚度的计算误差,研究结果可为直齿轮啮合动力学分析提供理论基础. 展开更多
关键词 直齿轮 时变啮合刚度 改进能量法 有限元 真实过渡曲线
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直齿圆柱齿轮齿根裂纹扩展仿真及齿轮时变啮合刚度分析 被引量:16
5
作者 万志国 訾艳阳 曹宏瑞 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第S1期14-20,共7页
首先利用ANSYS有限元软件建立了含齿根初始裂纹的齿轮二维有限元模型,计算了齿根裂纹前缘应力强度因子。其次基于线弹性断裂力学理论及最大周向正应力理论,计算了裂纹失稳后的扩展角。再次利用ANSYS软件对初始裂纹进行扩展分析,逐步模... 首先利用ANSYS有限元软件建立了含齿根初始裂纹的齿轮二维有限元模型,计算了齿根裂纹前缘应力强度因子。其次基于线弹性断裂力学理论及最大周向正应力理论,计算了裂纹失稳后的扩展角。再次利用ANSYS软件对初始裂纹进行扩展分析,逐步模拟了裂纹的扩展趋势,得到了齿根裂纹的扩展路径。结果表明,对于厚轮缘实心式直齿圆柱齿轮而言,齿根初始裂纹以较小的扩展角度从轮齿的一侧齿根逐步向轮齿的另一侧齿根连续平滑地扩展。最后根据齿根裂纹的扩展路径,利用势能法求解了齿轮时变啮合刚度,分析了不同裂纹程度对于齿轮时变啮合刚度的影响。齿根裂纹会引起时变啮合刚度的局部减小,并且随着裂纹尺寸的逐步增大,啮合刚度的局部减小现象会愈加明显。该文为含有齿根裂纹故障的圆柱齿轮传动系统的动力学建模、故障机理分析及疲劳寿命分析奠定了理论基础。 展开更多
关键词 齿根裂纹 断裂力学 扩展路径 时变啮合刚度
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基于ANSYS的RV传动摆线轮时变啮合刚度研究 被引量:9
6
作者 何卫东 张子扬 吴鑫辉 《大连交通大学学报》 CAS 2017年第2期55-57,66,共4页
以广泛应用于工业机器人关节的RV减速器做为研究对象,综合考虑各部件弹性变形和间隙,应用ANSYS APDL建立了RV-80E减速器第二级的可参数化有限元模型,计算出13个啮合位置的应力和变形,并根据摆线针轮的啮合特性,推导出各个啮合位置的啮... 以广泛应用于工业机器人关节的RV减速器做为研究对象,综合考虑各部件弹性变形和间隙,应用ANSYS APDL建立了RV-80E减速器第二级的可参数化有限元模型,计算出13个啮合位置的应力和变形,并根据摆线针轮的啮合特性,推导出各个啮合位置的啮合刚度的等效扭转刚度,从而得到RV传动中摆线针轮的时变啮合刚度,为后续RV传动系统的力学研究提供理论基础. 展开更多
关键词 RV减速器 时变啮合刚度 ANSYS 工业机器人 摆线针轮
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汽车驱动桥准双曲面齿轮时变啮合刚度计算 被引量:4
7
作者 刘程 史文库 +3 位作者 陈志勇 何伟 荣如松 宋怀兰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期240-247,共8页
针对汽车准双曲面齿轮动力学系统建模中齿轮时变啮合刚度计算困难的问题,提出一种完整的基于有限元法计算准双曲面齿轮啮合刚度的计算方法。详细描述利用有限元方法计算齿轮啮合刚度理论模型,并利用此模型计算直齿渐开线齿轮啮合刚度,... 针对汽车准双曲面齿轮动力学系统建模中齿轮时变啮合刚度计算困难的问题,提出一种完整的基于有限元法计算准双曲面齿轮啮合刚度的计算方法。详细描述利用有限元方法计算齿轮啮合刚度理论模型,并利用此模型计算直齿渐开线齿轮啮合刚度,结果表明此方法计算结果与KUANG模型计算结果一致。利用MATALAB和CATIA建立了准双曲面齿轮三维几何模型,并在ABAQUS中建立此齿轮准静态啮合有限元模型。详细论述了由准双曲面齿轮啮合有限元分析结果后处理得到啮合刚度计算过程,并对不同载荷下齿轮啮合刚度的变化趋势进行讨论。结果表明,准双曲面齿轮啮合过程中啮合刚度随齿轮旋转位置和所加载力矩周期性变化,其变化周期等于齿轮啮合周期;当齿轮加载力增大齿轮啮合刚度平均值增大,同时啮合刚度的波动减小。 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 时变啮合刚度 三维模型 有限元分析
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计及摩擦影响的直齿轮时变啮合刚度计算方法 被引量:5
8
作者 黄康 汪涛 +3 位作者 熊杨寿 赵韩 马加奇 吴其林 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期564-569,共6页
针对现有的齿轮时变啮合刚度计算模型不考虑时变摩擦影响的问题,以一种弹流润滑状态下的时变摩擦系数为基础,通过推导齿轮副的齿面速度、滚滑比、卷汲速度、赫兹应力,得到了弹流润滑状态下,考虑单双齿啮合情况下载荷变化的时变摩擦系数... 针对现有的齿轮时变啮合刚度计算模型不考虑时变摩擦影响的问题,以一种弹流润滑状态下的时变摩擦系数为基础,通过推导齿轮副的齿面速度、滚滑比、卷汲速度、赫兹应力,得到了弹流润滑状态下,考虑单双齿啮合情况下载荷变化的时变摩擦系数;并应用于势能法刚度计算模型,提出了计及齿面摩擦的时变啮合刚度计算方法。计算结果表明:齿面摩擦对时变啮合刚度有很大的影响;在节点位置,不存在相对滑动,刚度和不考虑摩擦情况一致;在单双齿啮合区的临界点,单齿刚度存在突变的现象;随着载荷的增大,时变啮合刚度减小。该方法同样适合于其它摩擦模型,从而为后续进行考虑摩擦影响的齿轮动力学分析提供新的时变啮合刚度理论基础。 展开更多
关键词 直齿轮 弹流润滑 摩擦 势能法 时变啮合刚度
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计及齿轮时变啮合刚度的机车驱动系统振动稳定性 被引量:3
9
作者 王燕 刘建新 李淼 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期100-105,共6页
针对齿轮时变啮合刚度激励的机车驱动系统振动问题,基于势能原理获得了齿轮时变啮合刚度,并用傅里叶级数展开,采用"黏着系数-蠕滑速度"经验公式描述具有负斜率特性的轮轨黏着力,建立了驱动系统扭转振动和轮对纵向振动的耦合... 针对齿轮时变啮合刚度激励的机车驱动系统振动问题,基于势能原理获得了齿轮时变啮合刚度,并用傅里叶级数展开,采用"黏着系数-蠕滑速度"经验公式描述具有负斜率特性的轮轨黏着力,建立了驱动系统扭转振动和轮对纵向振动的耦合模型。在系统振动微分方程的平衡位置处对其进行线性化处理,进而利用多尺度法获得了系统振动稳定的边界条件,并进行了数值仿真验证和参数影响分析。分析结果表明:增大被动齿轮与主动齿轮的等效惯量比、轮对与构架的质量比有助于增强机车驱动系统的稳定性;当机车速度接近119/j(km·h^(-1))(j=1,2,3,…)时,由于齿轮时变啮合刚度的作用,驱动系统会产生参数共振;且当速度接近119 km·h^(-1)时,系统产生参数共振的区域较广,且啮合阻尼在[0,1×104]N·s·m-1范围内变化时,对系统参数共振区域的范围影响很小,机车应尽量避免以该速度行驶。 展开更多
关键词 机车 驱动系统 时变啮合刚度 多尺度法 稳定性
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齿廓修形人字齿轮副时变啮合刚度计算方法 被引量:11
10
作者 林腾蛟 陈梦寒 杨金 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期175-183,194,共10页
为准确计算考虑轮齿修形和受载变形的人字齿轮副啮合刚度,推导了含齿顶和齿根修形的人字齿轮齿面方程,基于势能法和数值积分公式,提出了计及齿廓修形参数和退刀槽宽度的人字齿轮啮合刚度精确计算方法,并通过有限元仿真分析验证了算法的... 为准确计算考虑轮齿修形和受载变形的人字齿轮副啮合刚度,推导了含齿顶和齿根修形的人字齿轮齿面方程,基于势能法和数值积分公式,提出了计及齿廓修形参数和退刀槽宽度的人字齿轮啮合刚度精确计算方法,并通过有限元仿真分析验证了算法的正确性;而后分析了不同退刀槽宽度、修形参数及输入转矩等对人字齿轮副重合度和啮合刚度的影响规律。结果表明,单侧斜齿轮齿宽不变而退刀槽宽度增大,人字齿轮副啮合刚度增大;随着修形量和修形长度的增加,重合度和啮合刚度减小,而修形曲线阶次增大,重合度和啮合刚度呈增大趋势,但当修形曲线阶次高于四次时,啮合刚度变化不大;输入转矩增大时,重合度和啮合刚度先增大而后不再变化。 展开更多
关键词 人字齿轮 齿廓修形 时变啮合刚度 势能法
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考虑时变啮合刚度的多惯量伺服系统机械谐振分析及抑制方法研究 被引量:1
11
作者 李文礼 陆宇 +3 位作者 郭栋 刘永康 石晓辉 严海燕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第19期164-171,179,共9页
为了更深入的研究多惯量伺服系统振动的机理,考虑齿轮传动过程中时变啮合刚度对机械谐振的影响,在传统双惯量伺服系统模型基础上建立四惯量伺服系统模型;分析系统机械谐振产生机理,利用时变波形近似表示齿轮副啮合刚度值,对比有无齿轮... 为了更深入的研究多惯量伺服系统振动的机理,考虑齿轮传动过程中时变啮合刚度对机械谐振的影响,在传统双惯量伺服系统模型基础上建立四惯量伺服系统模型;分析系统机械谐振产生机理,利用时变波形近似表示齿轮副啮合刚度值,对比有无齿轮时变啮合刚度的伺服系统模型机械谐振表现特征。采用模型预测控制方法对包含时变啮合刚度的四惯量伺服系统的机械谐振进行抑制控制;设计了基于状态空间表达式的模型预测控制器,通过仿真试验对比常规PID控制方法进行验证,结果表明利用模型预测控制方法能有效的抑制多惯量伺服系统的机械谐振。 展开更多
关键词 多惯量伺服系统 机械谐振分析 时变啮合刚度 模型预测控制 机械谐振抑制
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基于切片耦合理论的斜齿轮时变啮合刚度分析 被引量:7
12
作者 朱丽莎 王奇斌 +2 位作者 栾晓刚 袁聪 张义民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期66-71,80,共7页
面向斜齿轮时变啮合刚度(time varying meshing stiffness,TVMS)精确求解问题,提出基于切片思想及切片耦合理论的斜齿轮啮合刚度计算方法。将斜齿轮沿齿宽方向等效为若干切片,每个切片等效为直齿轮,切片耦合作用等效为弹簧模型;设计了... 面向斜齿轮时变啮合刚度(time varying meshing stiffness,TVMS)精确求解问题,提出基于切片思想及切片耦合理论的斜齿轮啮合刚度计算方法。将斜齿轮沿齿宽方向等效为若干切片,每个切片等效为直齿轮,切片耦合作用等效为弹簧模型;设计了一种数值求解方法计算斜齿轮时变啮合刚度;然后,以一对斜齿轮副为例,分别使用有限元法、切片耦合法、切片无耦合法分析了斜齿轮时变啮合刚度。结果表明,切片耦合斜齿轮时变啮合刚度模型能够准确地模拟仿真斜齿轮时变啮合刚度特性,而切片无耦合斜齿轮时变啮合刚度模型在双齿过渡区不能准确地模拟斜齿轮啮合刚度。 展开更多
关键词 斜齿轮 时变啮合刚度(tvms) 切片法 切片耦合
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基于齿根圆角圆心所在位置的时变啮合刚度修正模型 被引量:1
13
作者 张珂铭 邵毅敏 +2 位作者 许晋 何融 李亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期229-237,257,共10页
因接触齿对数的变化以及接触位置变化,将导致作为齿轮系统动力学的最重要的内部激励-时变啮合刚度发生变化。然而,目前的研究不能精确的采用解析模型来计算齿根圆与基圆之间的势能,将导致时变啮合刚度的计算误差。针对这个问题,基于势能... 因接触齿对数的变化以及接触位置变化,将导致作为齿轮系统动力学的最重要的内部激励-时变啮合刚度发生变化。然而,目前的研究不能精确的采用解析模型来计算齿根圆与基圆之间的势能,将导致时变啮合刚度的计算误差。针对这个问题,基于势能法,提出了一个精确考虑齿根圆与基圆之间的势能的计算时变啮合刚度的解析模型,根据齿根圆角圆心所在位置,研究了不同参数条件下轮齿时变啮合刚度的算法,与有限元仿真结果的对比表明:提出的修正算法能更为精确地计算轮齿的时变啮合刚度,可减小解析法计算刚度的误差,为齿轮振动分析提供了一个新的途径。 展开更多
关键词 时变啮合刚度 齿根圆角圆心 势能法
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时变啮合刚度作用下直齿与斜齿圆柱齿轮的振动特性分析 被引量:2
14
作者 万志国 窦益华 +1 位作者 关元 孟琪 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第3期104-109,共6页
作为传递动力与能量的关键部件,齿轮系统在石油石化装备中有着十分广泛的应用。针对常用的直齿与斜齿齿轮传动系统,分别利用能量法与累计积分能量法建立了直齿与斜齿圆柱齿轮齿的变截面悬臂梁模型,对比分析了直齿与斜齿圆柱齿轮系统时... 作为传递动力与能量的关键部件,齿轮系统在石油石化装备中有着十分广泛的应用。针对常用的直齿与斜齿齿轮传动系统,分别利用能量法与累计积分能量法建立了直齿与斜齿圆柱齿轮齿的变截面悬臂梁模型,对比分析了直齿与斜齿圆柱齿轮系统时变啮合刚度的基本特性。利用集中参数法,分别建立直齿与斜齿圆柱齿轮齿的弯扭耦合振动模型。利用Nemark-β数值积分法对模型进行了仿真求解,对比分析了时变啮合刚度作用下直齿与斜齿圆柱齿轮系统的振动特性。结果表明:直齿圆柱齿轮时变啮合刚度存在阶跃性突变,而斜齿圆柱齿轮时变啮合刚度波动较为平稳。由于直齿圆柱齿轮时变啮合刚度的阶跃性突变,直齿圆柱齿轮的振动幅值与冲击响应要远远大于斜齿圆柱齿轮。本文阐明了直齿与斜齿圆柱齿轮在时变啮合刚度及振动响应上的异同点,从动力学分析的角度揭示了斜齿圆柱齿轮系统传动平稳的内在机理,可为齿轮传动系统的减震降噪及结构优化提供理论基础。 展开更多
关键词 齿轮系统 时变啮合刚度 动力学建模 振动特性
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裂纹齿轮时变啮合刚度与传动系统振动机理 被引量:3
15
作者 莫帅 王檑 +3 位作者 胡庆森 周长鹏 高瀚君 岑国建 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1769-1778,共10页
研究齿轮裂纹对时变啮合刚度和振动特性的影响机理。首先,将齿轮齿廓分为过渡曲线、渐开线非啮合区和渐开线啮合区3个部分建立精确的齿廓模型,再结合势能法改进时变啮合刚度计算方法。其次,建立齿轮裂纹分析模型,将裂纹扩展路径和有效... 研究齿轮裂纹对时变啮合刚度和振动特性的影响机理。首先,将齿轮齿廓分为过渡曲线、渐开线非啮合区和渐开线啮合区3个部分建立精确的齿廓模型,再结合势能法改进时变啮合刚度计算方法。其次,建立齿轮裂纹分析模型,将裂纹扩展路径和有效厚度的限制线分别假设为直线和抛物线,根据几何法和裂纹终止点的位置,改进有效截面积和截面惯性矩的计算方法,求解不同裂纹状态下的时变啮合刚度曲线。最后,建立六自由度裂纹齿轮故障动力学模型,采用龙格-库塔法求解不同裂纹下齿轮传动系统的振动特性和幅频特性,通过小波变换对振动特征进行时频分析。同时,采用统计指标的方法,研究齿轮裂纹对传动系统振动响应的敏感度。研究结果表明:裂纹齿轮在啮合过程中会产生冲击特征,随着裂纹情况的加剧,冲击加剧;峭度对振动响应最为敏感。 展开更多
关键词 齿轮裂纹 时变啮合刚度 齿轮动力学模型 振动响应 故障机理
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直齿轮时变啮合刚度解析计算 被引量:1
16
作者 徐涛金 《煤矿机械》 2015年第11期13-15,共3页
为求解直齿轮时变啮合刚度,运用变增量无限逼近的思想计算齿轮啮合过程中各啮合点位置,将各啮合点位置映射到单个齿廓上;使用材料力学悬臂梁理论计算齿轮时变啮合刚度,并对比势能法及GB/T340-1997中计算所得刚度值。研究结果对准确计算... 为求解直齿轮时变啮合刚度,运用变增量无限逼近的思想计算齿轮啮合过程中各啮合点位置,将各啮合点位置映射到单个齿廓上;使用材料力学悬臂梁理论计算齿轮时变啮合刚度,并对比势能法及GB/T340-1997中计算所得刚度值。研究结果对准确计算齿轮时变啮合刚度具有重要意义。 展开更多
关键词 直齿轮 时变啮合刚度 悬臂梁理论 解析计算
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真实啮合状态面齿轮副时变啮合刚度计算及系统振动特性分析
17
作者 程勇 《内燃机与配件》 2023年第4期1-5,共5页
为了获得面齿轮传动系统真实啮合状态的时变啮合刚度,提出一种能够综合考虑齿面修形和安装误差,运用面齿轮轮齿接触分析(TCA)及承载接触分析(LTCA)技术的时变啮合刚度精确计算方法。构建了面齿轮副的TCA和LTCA模型,采用有限元和数学规... 为了获得面齿轮传动系统真实啮合状态的时变啮合刚度,提出一种能够综合考虑齿面修形和安装误差,运用面齿轮轮齿接触分析(TCA)及承载接触分析(LTCA)技术的时变啮合刚度精确计算方法。构建了面齿轮副的TCA和LTCA模型,采用有限元和数学规划的方法获得轮齿接触变形及齿轮啮合力,计算得到面齿轮副精确时变啮合刚度,进而研究了修形参数对面齿轮系统时变啮合刚度的影响规律;在此基础上,建立了考虑时变啮合刚度以及综合传递误差等内部激励的面齿轮传动系统动力学模型,仿真了精确时变啮合刚度激励下的面齿轮传动系统振动响应,为面齿轮传动系统的动态设计提供了理论参考。 展开更多
关键词 面齿轮传动 时变啮合刚度 LTCA 修形 动力学
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基于分段间隙函数的螺旋锥齿轮时变啮合参数分析 被引量:6
18
作者 刘志峰 郭春华 +2 位作者 杨文通 蔡力钢 张志民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期153-157,162,共6页
刚度和阻尼等啮合参数是螺旋锥齿轮非线性振动的主要影响因素。考虑啮合刚度和啮合阻尼的时变性,采用二次谐波形式展开,建立了螺旋锥齿轮副振动平衡方程。基于不同啮合状态下间隙函数的变化,研究了啮合刚度及啮合阻尼在三种啮合状态下... 刚度和阻尼等啮合参数是螺旋锥齿轮非线性振动的主要影响因素。考虑啮合刚度和啮合阻尼的时变性,采用二次谐波形式展开,建立了螺旋锥齿轮副振动平衡方程。基于不同啮合状态下间隙函数的变化,研究了啮合刚度及啮合阻尼在三种啮合状态下对螺旋锥齿轮副啮合特性的影响规律。采用Matlab进行分析,给出了平均啮合阻尼、谐波啮合阻尼、主谐波啮合刚度和次谐波啮合刚度对啮合点振动位移的影响曲线。结果表明增大平均啮合阻尼和降低主谐波啮合刚度会降低振动位移峰值,提高齿轮传动平稳性。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 时变啮合阻尼 时变啮合刚度 间隙函数 振动位移曲线
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摩擦因数时变的节点外啮合齿轮系动力学分析 被引量:7
19
作者 鲍和云 张亚运 +1 位作者 朱如鹏 陆风霞 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期815-821,共7页
以外啮合节点后啮合单级齿轮传动系统为研究对象,建立了系统六自由度非线性动力学模型,考虑了时变啮合刚度、时变齿面摩擦、载荷在啮合区动态分配以及齿侧间隙的影响。采用能量法计算了时变啮合刚度。基于弹流润滑(Elasto-hydrodynamic ... 以外啮合节点后啮合单级齿轮传动系统为研究对象,建立了系统六自由度非线性动力学模型,考虑了时变啮合刚度、时变齿面摩擦、载荷在啮合区动态分配以及齿侧间隙的影响。采用能量法计算了时变啮合刚度。基于弹流润滑(Elasto-hydrodynamic lubrication,EHL)理论计算了时变摩擦因数,与库伦摩擦模型进行了对比分析,得到了齿轮副非线性振动方程,同时采用数值方法求解了系统的动力学微分方程组,得到了系统的时域动态响应和相图,并分析了系统的动力学特性。 展开更多
关键词 弹流润滑理论 时变摩擦因数 时变啮合刚度 非线性模型 间隙 节点外啮合
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含时变刚度及侧隙的多级齿轮系统非线性动力学特性分析 被引量:12
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作者 胡鹏 路金昌 张义民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期150-156,共7页
对某伺服刀架动力传动部分的直齿圆柱齿轮系统进行模型简化,考虑啮合过程中时变啮合刚度,齿轮静态传递误差及齿侧间隙的影响,建立四级传动系统非线性动力学方程组。采用Runge-Kutta法对方程组进行数值求解,分析系统在不同转速,不同的啮... 对某伺服刀架动力传动部分的直齿圆柱齿轮系统进行模型简化,考虑啮合过程中时变啮合刚度,齿轮静态传递误差及齿侧间隙的影响,建立四级传动系统非线性动力学方程组。采用Runge-Kutta法对方程组进行数值求解,分析系统在不同转速,不同的啮合刚度的作用下,输入端和输出端齿对的动态传递误差(DTE)和动态啮合力的变化趋势。由于存在非线性,系统对参数的变化较为敏感,仿真显示齿对的啮合状态比例及稳定性在不同转速段存在较大差异,且对DTE及动态啮合力的值有较大影响。该结果为实现动力传动系统的平稳性提供了参考依据,具有较强的工程实际意义。 展开更多
关键词 时变啮合刚度 齿侧间隙 RUNGE-KUTTA法 动态传递误差 动态啮合
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