计及摩擦影响的直齿轮时变啮合刚度计算方法
本文选题:直齿轮 + 弹流润滑 ; 参考:《应用力学学报》2017年03期
【摘要】:针对现有的齿轮时变啮合刚度计算模型不考虑时变摩擦影响的问题,以一种弹流润滑状态下的时变摩擦系数为基础,通过推导齿轮副的齿面速度、滚滑比、卷汲速度、赫兹应力,得到了弹流润滑状态下,考虑单双齿啮合情况下载荷变化的时变摩擦系数;并应用于势能法刚度计算模型,提出了计及齿面摩擦的时变啮合刚度计算方法。计算结果表明:齿面摩擦对时变啮合刚度有很大的影响;在节点位置,不存在相对滑动,刚度和不考虑摩擦情况一致;在单双齿啮合区的临界点,单齿刚度存在突变的现象;随着载荷的增大,时变啮合刚度减小。该方法同样适合于其它摩擦模型,从而为后续进行考虑摩擦影响的齿轮动力学分析提供新的时变啮合刚度理论基础。
[Abstract]:In view of the problem that the time-varying friction effect is not considered in the existing calculation model of gear time-varying meshing stiffness, based on a time-varying friction coefficient under elastohydrodynamic lubrication, the tooth surface velocity, roll slip ratio and roll swabbing speed of gear pair are deduced. Under Hertz stress, the time-varying friction coefficient under the condition of elastohydrodynamic lubrication and considering the load variation under the condition of single and double teeth meshing is obtained, and applied to the stiffness calculation model of the potential energy method, a method for calculating the time-varying meshing stiffness considering tooth surface friction is proposed. The results show that the tooth surface friction has a great influence on the time-varying meshing stiffness, there is no relative sliding at the joint position, the stiffness is consistent with the friction situation, and at the critical point of the single and double teeth meshing zone, the single tooth stiffness has a sudden change. With the increase of load, the time-varying meshing stiffness decreases. This method is also suitable for other friction models, which provides a new theoretical basis for the subsequent dynamic analysis of gears considering the friction effect.
【作者单位】: 合肥工业大学机械工程学院;
【基金】:国家国际科技合作专项项目(2014DFA80440) 安徽省自然科学基金(1408085MKL12)
【分类号】:TH132.41
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本文编号:1970731
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