齒輪嚙合自激振動響應(yīng)分析.pdf

1、齒輪機構(gòu)是在各種機構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的一種傳動機構(gòu)，被用于航空航天，大型重載設(shè)備，汽車等行業(yè)。隨著工業(yè)4.0的到來和制造工藝的發(fā)展，對于齒輪傳動系統(tǒng)的要求也朝著高速、重載、輕量化等方向平穩(wěn)前進。但在傳動系統(tǒng)負載增大，傳遞功率加大，結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕的同時，也伴隨著結(jié)構(gòu)振動加劇，齒輪磨損嚴(yán)重等一系列問題。因此開展齒輪的振動噪聲分析及研究，對提升齒輪箱設(shè)計水平和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性具有重要的理論意義和工程價值。
　　本文以傳統(tǒng)單級直齒輪減速器為研究對象，

2、進行直齒輪時變嚙合剛度和傳動誤差計算、齒輪副內(nèi)部激勵模擬、軸承等效剛度計算、齒輪箱振動仿真及試驗信號處理。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)針對直齒輪時變嚙合剛度計算，采用三種求解方法:①ISO經(jīng)驗公式法，②改進勢能法，③基于ROMAX軟件的有限元計算法。綜合考慮三種計算方法的計算時間和準(zhǔn)確性，有限元計算結(jié)果更精確。
　　(2)針對齒輪誤差激勵計算，采用二自由度齒輪簡化模型，建立齒輪箱靜力學(xué)模型，構(gòu)建齒輪傳遞的運動方程，利用

3、Matlab軟件，通過有限差分法迭代計算求解齒輪副靜態(tài)傳動誤差曲線。同時探求轉(zhuǎn)速、扭矩等因素對靜態(tài)傳動誤差的影響。結(jié)合上一章的剛度激勵，求得直齒輪的內(nèi)部激勵。
　　(3)通過APDL建立滾動軸承有限元模型，進行靜力學(xué)分析，計算軸承徑向剛度，由于軸承實際境況中剛度是周期變化的，因此需要近似以等效剛度彈簧替代軸承力與位移變化。
　　(4)利用有限元軟件構(gòu)建齒輪系統(tǒng)模型，包括齒輪、軸承、齒輪箱體，基于一二章求解的齒輪內(nèi)部激勵，通過