齒輪傳動系統(tǒng)彎扭耦合振動的動態(tài)特性研究.pdf

1、齒輪傳動是應(yīng)用最廣泛、最重要的傳動方式之一，當(dāng)前基于靜態(tài)特性的齒輪設(shè)計理論已經(jīng)成熟，接觸強度、彎曲強度已經(jīng)能夠滿足使用要求，而齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性如振動、沖擊、噪聲等已經(jīng)成為制約齒輪系統(tǒng)性能進一步提高的瓶頸，因此，本文以單級直齒齒輪傳動系統(tǒng)為研究對象，對其動力學(xué)特性進行了研究。
　　 本文在考慮了時變嚙合剛度、嚙合阻尼、軸承剛度等因素的基礎(chǔ)上，利用集中參數(shù)法建立了齒輪傳動系統(tǒng)彎扭耦合4 自由度動力學(xué)模型。由于齒輪時變嚙合剛度對

2、系統(tǒng)的動態(tài)特性有重要影響，本文利用基于能量方法的數(shù)值積分公式求解了齒輪時變嚙合剛度，并對其進行曲線擬合，得到其傅里葉級數(shù)展開解析表達(dá)式。
　　 應(yīng)用模態(tài)分析的理論分析了系統(tǒng)的固有特性，求得了系統(tǒng)的固有頻率及模態(tài)振型。應(yīng)用數(shù)值方法求解了剛性的系統(tǒng)振動微分方程，得到了參數(shù)激勵下齒輪傳動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動、彎曲振動的時域、頻域響應(yīng)及動態(tài)嚙合力。
　　 最后，本文研究了重合度、嚙合阻尼、嚙合頻率、軸承剛度對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響，分析了