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作者:黄一伦;陈旭;胡玉梅;何造;
单位:重庆理工大学车辆工程学院;重庆大学机械传动国家重点实验室;
摘要:考虑中心距偏差的影响,将单个轮齿的啮合过程离散成20个啮合点,并建立不同啮合点处的直齿轮副静态啮合有限元模型,研究了齿轮啮合刚度以及传递误差随中心距偏差变化的规律。随后建立了直齿轮副动态啮合有限元模型,通过瞬态动力学仿真分析了中心距偏差、转速以及负载扭矩等参数对齿轮副系统振动响应的影响。研究结果表明:随着中心距偏差增大,直齿轮啮合刚度降低,静态传递误差增大,啮合振动变大,但是对于振动的影响存在一个临界值,当偏差达到临界值之后,随着中心距偏差的增大,齿轮副的啮合振动将维持在一个相对恒定的状态;齿轮副系统的振动随着转速的升高而增大,当处于共振转速时,齿轮发生严重脱啮,齿轮系统中的主要激振频率不再与啮合频率成整数倍关系,此时齿轮的振动呈现随机性,啮合冲击成倍增加,啮合稳定性下降;齿轮副的啮合振动随着扭矩的增大而呈现非线性递增,当扭矩过大时会引发节线冲击以及轮辐的异常振动,导致齿轮啮合性能变差。
关键词:中心距偏差;;啮合刚度;;传递误差;;振动特性
基金资助:国家科技重大专项(J2019-IV-0001-0068)