基于時(shí)變嚙合剛度的齒輪非線性動(dòng)力學(xué)的研究.pdf

1、動(dòng)力伺服刀架作為加工中心的核心部件，研究分析其齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性，對數(shù)控機(jī)床的加工精度和加工效率的提高有重要意義。由于嚙合剛度的時(shí)變性，使得其成為嚙合過程中的主要激勵(lì)形式之一，因此在對齒輪動(dòng)力學(xué)分析時(shí)，考慮時(shí)變嚙合剛度是非常必要的。
　　首先，本文以漸開線直齒為對象，基于精確建模理論，通過材料力學(xué)方法進(jìn)行齒輪剛度的計(jì)算。采用了最大變形量法來確定基點(diǎn)N，使齒輪變形量的計(jì)算結(jié)果更加精確。將計(jì)算得到齒輪時(shí)變嚙合剛度與機(jī)械學(xué)會(huì)、IS

2、O標(biāo)準(zhǔn)對比，結(jié)果非常吻合。
　　其次，用APDL語言進(jìn)行齒輪參數(shù)化建模，計(jì)算齒輪的變形量。不同的約束方法得到的齒輪變形量意義不同。利用有限元法得到的單齒變形量與理論方法得到結(jié)果非常接近。
　　最后，考慮時(shí)變嚙合剛度與齒面摩擦，齒側(cè)間隙等因素建立了齒輪扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型。采用理論計(jì)算方法計(jì)算時(shí)變嚙合剛度，易于程序化，能夠很好的與動(dòng)力學(xué)計(jì)算相結(jié)合。編寫了MATLAB計(jì)算程序，使用Newmark-β數(shù)值解法來進(jìn)行求解后，對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分