多圆弧圆柱齿轮的动态特性研究

发布时间：2021-01-22 03:33

　　齿轮系统动态特性的主要研究内容是固有特性、动态响应、动力稳定性及系统参数对齿轮系统动态特性的影响。圆弧齿轮是点啮合制齿轮,作为一种新兴的齿轮,有着广泛的应用前景。自圆弧齿轮提出以来,在加工,制造,啮合理论,啮合特性,齿形设计等方面都取得了大量的研究成果。目前,双圆弧圆柱齿轮在动态特性研究成果不是很多,对于多圆弧圆柱齿轮,随着单个轮齿啮合点数的增多,多圆弧齿轮在传动平稳性、振动噪音等方面的机理（规律）还没有研究提及。本文针对圆弧齿轮齿轮副非线性振动问题展开研究,综合分析了时变啮合刚度和误差激励对齿轮系统振动的影响,并分析了双圆弧圆柱齿轮在动态特性方面,与四圆弧圆柱齿轮之间的差异。由于齿轮时变啮合刚度对齿轮传动系统的激励作用及其动态特性的重要影响,本文首先研究了齿轮的时变啮合刚度的变化。分析了多圆弧齿轮的啮合特性,运用有限元弹性接触分析方法,建立了圆弧圆柱齿轮轮齿啮合的弹性接触有限元模型,计算了齿轮副时变啮合刚度。在进行圆弧齿轮副非线性振动的分析时,本文综合考虑了多圆弧齿轮传动系统中时变啮合刚度激励和误差激励等非线性因素,建立了圆弧齿轮传动的非线性动力学模型。并采用数值积分法对系统进行了求... 

【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１齿轮噪声产生机理图??

齿轮的齿面是由齿条的齿面包络而来，在包络运动的过程中，齿条节平面与齿轮节圆柱做??纯滚动的运动，因此要想得到齿面方程，必需先求其所对应的齿条的齿面方程［１５）。??如下图３－１所示建立两个坐标系＆和Ｓ?：??／??ｘｔ??图３－１坐标系图??＼坐标系——基本齿廓所在的截面坐标系。??－１０－??

坐标系＾齿条相互固定的坐标系，其平面ＸＯＹ与齿条一端的端面重叠，并且随着??齿条的移动而移动。??如下图３－２所示：??ｙｎ＂??图３－２四圆弧齿廓??在齿廓所在的截面坐标系中，其齿廓由多段圆弧组成，所以基本齿廓里某点Ｋ的坐标可以??表示如下??ｘｎ＝?ｐ?ｃｏｓ?ｃｃ?＋?Ｘｎ??？?ｙｎ?＝ｐｓｉｎａ?＋?ｙ？?（３－１）??？＝０??式中：??ＸｎＪｎ——齿廓圆弧段的圆心在叉坐标系中的坐标位置。??Ｐ——基本齿廓某一段圆弧的半径。??ａ——角度变量，圆弧上的点与圆心连线得到的半径与Ｘ轴正方向的夹角。??将式３－１所对应的齿面转换到齿条坐标系＆，需要的坐标转换矩阵是??＇ｃｏｓ／？＇?０?ｓｉｎ／？＇?Ｍｓｉｎｙｆｆ、??０?１０?０??－ｓｉｎ／？＇?０?ｃｏｓ＾＇?ｕｃｏｓ／３??，０?０?０?１?，??的含义如图３－１所示??ｕ——齿面参数，沿螺旋线计量。??Ｐ?—齿轮的螺旋角，齿轮右旋则为正。??Ｐ＇—齿廓端面与齿条端面的夹角。??从而可以得到在＆坐标系的方程为??ｘｔ?＝?Ｘｎ?ｃｏｓ?／５ｆ?＋?ｗ?ｓｉｎ?／？??＾ｙｔ＝ｙｎ?（３－２）??ｚｔ?＝?－Ｘｎ?ｓｉｎ?Ｐ＇?＋?ｕ?ｃｏｓ?／？??将式３－１带入上式３－２可得，??？?１１?－??


本文编号：2992468