基于参数反求的齿轮裂纹时变啮合刚度计算方法 被引量：9

1

作者 吴家腾 杨宇 程军圣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期2916-2924,共9页

基于齿根应变测试技术和优化理论提出了齿轮时变啮合刚度反求计算方法,并将其应用于齿轮故障机理研究。构建了齿根动态应力与时变啮合刚度反问题模型,并搭建齿轮裂纹故障应变测试实验台来采集齿根应变;建立了相对应的有限元模型并将计... 基于齿根应变测试技术和优化理论提出了齿轮时变啮合刚度反求计算方法,并将其应用于齿轮故障机理研究。构建了齿根动态应力与时变啮合刚度反问题模型,并搭建齿轮裂纹故障应变测试实验台来采集齿根应变;建立了相对应的有限元模型并将计算应变与测量应变代入反问题模型,从而实现齿轮啮合刚度的反向求解。计算结果表明,相比解析法和有限元法,所提方法显著提高了求解精度并且具备更高的可靠性。建立了齿根裂纹故障的齿轮系统动力学模型,通过对动力学响应进行时域及频域分析来揭示齿轮裂纹故障机理。 展开更多

关键词 齿轮裂纹 时变啮合刚度 反求计算 应变测试 动力学分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于时变啮合刚度的多剥落齿轮振动响应分析 被引量：1

2

作者 陈杨 马军 +1 位作者 熊新 朱江艳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期12-22,共11页

为了探究多剥落齿轮系统中振动响应的演变规律,融合时变啮合刚度构建了多剥落齿轮动力学模型。首先,融合修正的能量法和单/双齿对啮合角位移计算方法,建立多剥落齿轮啮合刚度模型;其次,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙和初始压力角等因素,构... 为了探究多剥落齿轮系统中振动响应的演变规律,融合时变啮合刚度构建了多剥落齿轮动力学模型。首先,融合修正的能量法和单/双齿对啮合角位移计算方法,建立多剥落齿轮啮合刚度模型;其次,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙和初始压力角等因素,构建6自由度多剥落齿轮动力学模型,并从仿真、理论和实验维度开展模型有效性分析;最后,基于所构建的模型,研究齿根、节线和齿顶位置同时发生剥落时,剥落尺寸变化对啮合刚度影响,获得多剥落齿轮振动响应的演变过程。研究结果表明,所构建模型与理论及实验误差小于0.5%,并得到了齿根、节线和齿顶位置剥落的啮合刚度及振动响应的演变规律,随着剥落宽度的扩展,节线附近振动幅值增大显著;随着剥落深度的增加,齿顶位置受到的振动冲击更为强烈;而随着剥落长度的增加,剥落的波及范围扩大。所得结论为齿轮系统的健康监测和早期故障诊断提供了理论指导。 展开更多

关键词 剥落齿轮 时变啮合刚度 动力学模型 振动响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽车驱动桥准双曲面齿轮时变啮合刚度计算 被引量：4

3

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进势能法啮合刚度的斜齿轮副啮合特性研究

4

作者 王乐 杜艳平 +4 位作者 窦水海 刘富 白慧娟 贾晓美 李婷 《包装工程》 北大核心 2025年第3期169-178,共10页

目的提出一种改进的斜齿轮啮合刚度计算方法,以提高齿轮传动系统动力学分析中的计算效率和准确性。通过精确建模时计算变啮合刚度,深入理解齿轮传动系统的动态行为,从而为优化齿轮设计和提升系统性能提供理论依据。方法提出一种基于改... 目的提出一种改进的斜齿轮啮合刚度计算方法,以提高齿轮传动系统动力学分析中的计算效率和准确性。通过精确建模时计算变啮合刚度,深入理解齿轮传动系统的动态行为,从而为优化齿轮设计和提升系统性能提供理论依据。方法提出一种基于改进势能法的斜齿轮啮合刚度计算方法,并对比了势能法、有限元法和ISO6336-1法;在MATLAB中建立传动系统的动力学模型,仿真分析相啮合斜齿轮的动态啮合力及各斜齿轮的径向和轴向振动特性。结果橡皮滚筒与印版滚筒齿轮副及印版滚筒与压印滚筒齿轮副的动态啮合力相近;橡皮滚筒传动斜齿轮径向振动指标较小,但轴向振动较大;印版滚筒和压印滚筒传动斜齿轮的径向振动大小相近、方向相反,轴向振动方向相同。结论改进势能法显著提高了计算效率,减轻了工作负担,同时更贴近实际工况的啮合刚度。通过动力学分析,2对齿轮副的啮合力变化及振动特性得到全面理解,为优化齿轮设计和提升传动系统性能提供了重要指导。 展开更多

关键词 时变啮合刚度 斜齿轮 印刷机 动力学模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

裂纹故障对轮齿时变啮合刚度的影响分析 被引量：6

5

作者 孟宗 李佳松 +3 位作者 潘作舟 庞修身 崔玲丽 樊凤杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期1897-1905,1911,共10页

针对裂纹引起齿轮时变啮合刚度(TVMS)减小这一现象,研究了裂纹故障对TVMS的影响规律。首先,构建了完整的轮齿齿廓曲线,基于传统势能法分析了相邻齿耦合效应对TVMS的影响,对TVMS计算公式进行修正。其次,采用有限元法确定了裂纹萌生点所... 针对裂纹引起齿轮时变啮合刚度(TVMS)减小这一现象,研究了裂纹故障对TVMS的影响规律。首先,构建了完整的轮齿齿廓曲线,基于传统势能法分析了相邻齿耦合效应对TVMS的影响,对TVMS计算公式进行修正。其次,采用有限元法确定了裂纹萌生点所在位置,提出了一种沿深度拓展的裂纹曲线,分析了裂纹深度对TVMS和负载分担比的影响,研究了裂纹同时沿深度与长度方向拓展的中早期故障模型。最后,构建了不同故障齿轮副模型,采用有限元法对裂纹沿深度结果进行验证,结果表明势能法与有限元法相吻合。 展开更多

关键词 裂纹 时变啮合刚度 势能法 故障模型 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

6

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑轮齿修形的变厚齿轮啮合刚度数值计算 被引量：6

7

作者 毛汉成 傅琳 +2 位作者 于广滨 Tupolev Valerii 刘伟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期526-535,共10页

针对有限元法求解变厚齿轮时变啮合刚度的求解效率低、计算结果易不收敛等问题,基于切片法建立了一种考虑齿向修形的变厚齿轮时变啮合刚度求解模型,在综合考虑齿轮基圆与齿根圆之间关系的基础上,对现有的Weber能量法进行改进,并采用该... 针对有限元法求解变厚齿轮时变啮合刚度的求解效率低、计算结果易不收敛等问题,基于切片法建立了一种考虑齿向修形的变厚齿轮时变啮合刚度求解模型,在综合考虑齿轮基圆与齿根圆之间关系的基础上,对现有的Weber能量法进行改进,并采用该方法计算了变厚齿轮的时变啮合刚度。通过建立变厚齿轮有限元分析模型,对其进行加载接触分析,计算其啮合刚度,并与所提方法进行比较,结果表明,所提方法可以有效提高计算精度,提升计算效率。在此基础上,采用集中参数法分析了变厚齿轮不同啮合参数和修形参数对时变啮合刚度的影响规律,为变厚齿轮的结构优化设计和系统动力学分析奠定了基础。 展开更多

关键词 变厚齿轮 时变啮合刚度 Weber法 数值计算 分片法

在线阅读 下载PDF 职称材料

裂纹齿轮时变啮合刚度与传动系统振动机理 被引量：3

8

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种改进的非线性接触齿廓修形直齿轮啮合刚度分析方法 被引量：5

9

作者 王显彬 孙阳 王军龙 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第12期1670-1677,共8页

时变啮合刚度是齿轮副的周期性内部激励,是齿轮传动系统振动和噪声问题的主要来源。针对齿廓修形的直齿轮啮合刚度计算问题,从能量等效思想出发,结合悬臂梁模型,考虑接触对间的非线性接触,提出了一种改进的非线性接触齿廓修形直齿轮啮... 时变啮合刚度是齿轮副的周期性内部激励,是齿轮传动系统振动和噪声问题的主要来源。针对齿廓修形的直齿轮啮合刚度计算问题,从能量等效思想出发,结合悬臂梁模型,考虑接触对间的非线性接触,提出了一种改进的非线性接触齿廓修形直齿轮啮合刚度解析模型。首先,在已有文献的基础上,将轮齿简化为齿根圆上的悬臂梁,三维的齿轮副传动模型转换为二维的平面齿廓,进行了接触分析,考虑齿对间的非线性接触,通过能量法构建了齿廓修形直齿轮单齿啮合刚度半解析模型;然后,补充了变形协调与力平衡方程,导出了齿廓修形直齿轮副综合啮合刚度模型;最后,将采用该方法所得结果与有限元计算结果进行了对比,完成了对该计算方法的验证,并分析了不同摩擦系数与齿轮参数对齿轮啮合刚度的影响规律。研究结果表明:相较于传统的有限元计算结果,采用该解析模型得到的计算误差在3%以内,计算速度提高150倍,在精度损失较小的情况下,能够实现对非线性接触齿廓修形圆柱齿轮啮合刚度的快速求解。 展开更多

关键词 齿轮传动系统 振动和噪声 单齿啮合刚度模型 时变啮合刚度计算模型 摩擦系数 能量等效 悬臂梁模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

齿轮系统时变刚度和间隙非线性振动特性研究 被引量：57

10

作者 王立华 李润方 +1 位作者 林腾蛟 杨成云 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第13期1143-1146,共4页

以齿轮系统动力学和非线性动力学理论为基础 ,针对齿轮系统时变啮合刚度和齿侧间隙耦合作用的具体特点 ,建立了齿轮系统非线性模型 ,并用数值积分和数值仿真方法对其在某些参数域中进行了非线性振动研究。根据仿真结果得到一些有用的结... 以齿轮系统动力学和非线性动力学理论为基础 ,针对齿轮系统时变啮合刚度和齿侧间隙耦合作用的具体特点 ,建立了齿轮系统非线性模型 ,并用数值积分和数值仿真方法对其在某些参数域中进行了非线性振动研究。根据仿真结果得到一些有用的结论 。 展开更多

关键词 齿轮系统 非线性模型 时变啮合刚度 齿侧间隙

在线阅读 下载PDF 职称材料

摩擦因数时变的节点外啮合齿轮系动力学分析 被引量：7

11

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

并车汇流齿轮传动系统减振降噪多目标优化

12

作者 何泽银 王承登 +1 位作者 肖腾 杨震 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期806-813,共8页

针对并车汇流齿轮传动系统振动、噪声、承载及轻量化最优结果参数各不相同的问题,本文提出并车汇流齿轮传动系统传动误差-振动-噪声-承载-质量多目标优化设计方法。考虑时变啮合刚度与传动误差,以系统动态传动误差、齿轮承载、质量、噪... 针对并车汇流齿轮传动系统振动、噪声、承载及轻量化最优结果参数各不相同的问题,本文提出并车汇流齿轮传动系统传动误差-振动-噪声-承载-质量多目标优化设计方法。考虑时变啮合刚度与传动误差,以系统动态传动误差、齿轮承载、质量、噪声与振动加速度为目标函数,以齿轮宏微观参数为设计变量,建立并车汇流齿轮传动系统传动误差-振动-噪声-承载-质量多目标优化模型,开展并车汇流齿轮传动系统减振降噪多目标优化研究。结果表明:优化后,系统噪声降低了2.3%,系统总质量降低了13.7%,系统动态传动误差峰峰值减小了55.7%,齿根弯曲应力减小了30.1%,系统振动加速度均方根值减小了40.0%,实现了并车汇流齿轮系统的振动噪声快速优化。 展开更多

关键词 齿轮传动 并车汇流 时变啮合刚度 传动误差 动力学模型 减振降噪 轻量化 多目标优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

含摩擦力的行星齿轮传动系统非线性动力学模型 被引量：27

13

作者 朱恩涌 巫世晶 +2 位作者 王晓笋 邓明星 潜波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期217-220,236,共5页

建立了一种考虑摩擦力、时变啮合刚度、齿侧间隙和综合啮合误差的2K-H型行星齿轮平移-扭转耦合非线性动力学模型。分析计算了啮合齿对间的相对位移,根据啮合区啮合齿对数不断变化的特点,推导出不同啮合齿对间摩擦力力臂计算公式,考虑了... 建立了一种考虑摩擦力、时变啮合刚度、齿侧间隙和综合啮合误差的2K-H型行星齿轮平移-扭转耦合非线性动力学模型。分析计算了啮合齿对间的相对位移,根据啮合区啮合齿对数不断变化的特点,推导出不同啮合齿对间摩擦力力臂计算公式,考虑了双齿啮合区的齿面摩擦力对齿轮系统振动的影响,推导了系统多间隙,变参数和多自由度的动力学微分方程组。最后运用变步长Gill积分法求解系统多自由度间隙型非线性微分方程组,得到了考虑滑动摩擦力影响时系统的振动响应。 展开更多

关键词 行星齿轮 摩擦力 非线性动力学模型 时变啮合刚度 齿侧间隙

在线阅读 下载PDF 职称材料

齿轮耦合的转子-轴承系统的非线性模型 被引量：5

14

作者 张锁怀 石守红 丘大谋 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期191-193,共3页

在考虑滑动轴承非线性油膜力、齿轮时变啮合刚度、齿面间的摩擦力以及齿侧间隙的情况下 ,推导出了齿轮耦合的转子 -轴承系统的非线性动力学模型 ,该模型是一个包含强非线性项的非自治系统 ,蕴含着丰富的动力学内容。

关键词 非线性模型 油膜力 时变啮合刚度 摩擦力 齿侧间隙 齿轮耦合 转子-轴承系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Workbench的齿轮啮合振动分析 被引量：6

15

作者 李添翼 武志斐 +1 位作者 王铁 王道勇 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第24期49-54,共6页

齿轮的振动能快速、全面地反映其运转状态,有限元法能更为准确模拟轮齿啮合过程,求解啮合刚度进而研究其振动响应。联合利用Hypermesh和Workbench对啮合齿轮模型进行有限元仿真,得出齿轮啮合时变刚度。利用MATLAB求解齿轮系统动力学模... 齿轮的振动能快速、全面地反映其运转状态,有限元法能更为准确模拟轮齿啮合过程,求解啮合刚度进而研究其振动响应。联合利用Hypermesh和Workbench对啮合齿轮模型进行有限元仿真,得出齿轮啮合时变刚度。利用MATLAB求解齿轮系统动力学模型得到动力学响应。通过机械式封闭功率流试验台对仿真结果进行试验验证。试验结果表明仿真分析得到的结果与试验结果基本相符。利用有限元方法求解啮合刚度进而研究振动响应有更高的可靠性和准确性,为齿轮振动的研究及改善提供方法参考。 展开更多

关键词 有限元方法 时变啮合刚度 动力学模型 齿轮振动特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

齿轮时变系统在随机激励下的响应分析 被引量：4

16

作者 鲍春梅 吕士宝 张丽 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2012年第7期34-37,共4页

以齿轮系统动力学理论为基础,针对齿轮传动系统时变啮合刚度、齿侧间隙和阻尼耦合作用的具体特点,建立齿轮系统非线性模型。用Duhamel’s integration积分和变步长四阶Runge-kutta数值仿真方法对齿轮系统在某些参数领域中进行了非线性... 以齿轮系统动力学理论为基础,针对齿轮传动系统时变啮合刚度、齿侧间隙和阻尼耦合作用的具体特点,建立齿轮系统非线性模型。用Duhamel’s integration积分和变步长四阶Runge-kutta数值仿真方法对齿轮系统在某些参数领域中进行了非线性振动研究。结果表明:外界随机激励对系统的影响由系统参数m、ω、ξ决定;当齿轮连续运转时,具有齿侧间隙的齿轮副的啮合刚度会周期性变化;齿轮系统激励频率、阻尼比等参数的随机扰动对于系统动力学响应会产生一定影响。 展开更多

关键词 齿轮系统 非线性模型 时变啮合刚度 齿侧间隙 阻尼比

在线阅读 下载PDF 职称材料

计入线外啮合的风电齿轮动力学行为分析 被引量：3

17

作者 易园园 轩亮 +2 位作者 孟丽君 谭昕 刘长钊 《太阳能学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期200-206,共7页

为探究线外啮合对齿轮传动动态服役行为的影响规律,以一对风电高速级齿轮为例,基于齿轮啮合原理和冲击动力学理论计算不同负载和转速下线外啮入冲击力和时变啮合刚度。采用集中参数法建立计入线外啮合的直齿传动非线性动力学模型,数值... 为探究线外啮合对齿轮传动动态服役行为的影响规律,以一对风电高速级齿轮为例,基于齿轮啮合原理和冲击动力学理论计算不同负载和转速下线外啮入冲击力和时变啮合刚度。采用集中参数法建立计入线外啮合的直齿传动非线性动力学模型,数值求解不同激励下系统的动态特性。结果表明:在不同运行转速区,啮合冲击与啮合刚度对系统动态响应的贡献各不相同。在共振区,时变啮合刚度成为系统的主导激励;在超临界区,系统动载荷随转速升高而增大,这主要来源于啮合冲击的激励作用。 展开更多

关键词 风力机 直齿轮 动力学模型 振动分析 线外啮合 时变啮合刚度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于齿轮系统动力学的油膜刚度分析 被引量：1

18

作者 菅光霄 王优强 +2 位作者 刘晓玲 张平 李云凯 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期544-551,共8页

为探究动载荷作用下油膜的动态特性,考虑齿轮时变啮合刚度的激励作用,基于动力学理论,建立齿轮系统动力学模型,分析动载荷与静载荷作用下齿轮系统的弹流润滑特性;同时,基于弹流润滑数值解,建立油膜的刚度模型,通过对油膜刚度的求解,验... 为探究动载荷作用下油膜的动态特性,考虑齿轮时变啮合刚度的激励作用,基于动力学理论,建立齿轮系统动力学模型,分析动载荷与静载荷作用下齿轮系统的弹流润滑特性;同时,基于弹流润滑数值解,建立油膜的刚度模型,通过对油膜刚度的求解,验证动载荷作用下油膜的动态特性。研究表明:基于动力学模型进行弹流润滑的求解时,油膜压力和油膜厚度均表现出一定的动态特性,且不同载荷和齿轮转速下的振幅和振频不同;随着载荷的减小和齿轮转速的增大,油膜的刚度减小。 展开更多

关键词 渐开线直齿轮 弹流润滑 时变啮合刚度 动力学模型 油膜刚度

在线阅读 下载PDF 职称材料

行星齿轮系统剥落故障动力学建模及状态监测

19

作者 王一凡 曹蔚 +3 位作者 郭雅泓 丁乐天 孙靓 苟臻元 《机床与液压》 北大核心 2024年第18期22-31,共10页

针对行星轮系中剥落故障对啮合刚度及动力学特性的影响,采用能量法分析健康与剥落齿轮的时变啮合刚度,可知:随着剥落长度的增大,刚度显著下降。通过行星齿轮系统动力学模型仿真不同剥落故障程度齿轮的动力学振动响应,发现:剥落故障导致... 针对行星轮系中剥落故障对啮合刚度及动力学特性的影响,采用能量法分析健康与剥落齿轮的时变啮合刚度,可知:随着剥落长度的增大,刚度显著下降。通过行星齿轮系统动力学模型仿真不同剥落故障程度齿轮的动力学振动响应,发现:剥落故障导致周期性冲击,幅值随剥落程度增大;在频谱中,故障频率及其倍频与边频成分明显。引入改进的时变滤波EEMD方法,有效识别故障特征频率,通过对比试验信号与仿真信号,验证了动力学模型与诊断方法的有效性。 展开更多

关键词 行星轮系 剥落故障 时变啮合刚度 动力学模型 表面形貌分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑动载荷与动态磨损系数的直齿轮传动系统动态磨损特性 被引量：24

20

作者 王晓笋 巫世晶 +1 位作者 陈杰 彭则明 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期408-413,共6页

为揭示齿轮传动系统齿面动态磨损特性,通过Weber–Banaschek公式计算获取啮合齿轮对的时变啮合刚度,基于此建立包含非线性齿侧间隙和内部误差激励的齿轮传动系统运动学方程,计算获得系统轮齿啮合时载荷沿啮合线的动态变化规律。根据齿... 为揭示齿轮传动系统齿面动态磨损特性,通过Weber–Banaschek公式计算获取啮合齿轮对的时变啮合刚度,基于此建立包含非线性齿侧间隙和内部误差激励的齿轮传动系统运动学方程,计算获得系统轮齿啮合时载荷沿啮合线的动态变化规律。根据齿面粗糙度和当前啮合点最小油膜厚度,建立齿面动态磨损系数的表达式。以轮齿的起始啮合点和最终啮合为区间,将渐开线齿廓进行离散化处理,建立离散化的齿面动态磨损模型并对其进行特定参数下的仿真计算。研究结果表明:由于动载荷、动态磨损系数和滑移速度等参数的影响,主从动齿轮齿面累积磨损量沿渐开线齿廓呈现非均匀分布,节点处最小,齿顶处最大;小齿轮的齿面磨损程度比大齿轮更严重;当传动比和模数变化时,齿面累积磨损量均存在变化趋势明显的敏感区域。 展开更多

关键词 时变啮合刚度 动载荷 动态磨损系数 动态磨损模型 直齿轮传动系统

在线阅读 下载PDF 职称材料