非均匀磨损的齿轮传动系统的非线性动态特性分析

发布时间：2024-02-19 23:20

　　齿轮传动系统由于传动平稳、效率高和准确的优点而被现代机械广泛应用。但由于其加工精度要求高、复杂的外界环境影响等因素,轮齿失效是造成机械发生故障的主要原因。齿面磨损作为系统失效的一个不可避免的主要因素,其对齿轮传动系统的动态特性的影响,是当今学者研究的重要课题。本文以直齿圆柱齿轮传动为研究对象,分析其在健康状态和磨损状态下的动态特性,主要研究内容如下:直齿轮传动系统动态特性研究:基于集中参数法,建立直齿轮传动系统非线性动力学模型;使用数值算法对系统进行求解,分析不同转速、摩擦系数对齿轮传动系统的影响;通过实验验证该模型的合理性。含齿面磨损的啮合刚度研究:采用不同数值算法分别计算考虑齿面均匀磨损的齿轮啮合刚度和考虑齿面非均匀磨损的齿轮啮合刚度,比较二者结果;考虑齿面磨损随机性,对含有随机扰动齿面磨损量的齿轮啮合刚度进行求解,分析齿面磨损的随机性对啮合刚度的影响。考虑齿面磨损的齿轮传动系统动态特性研究:将已经推导建立的含齿面磨损的啮合刚度和直齿轮传动系统非线性动力学模型结合在一起,建立含有齿面磨损的直齿轮传动系统非线性动力学模型;分析不同转速、运行次数、齿面磨损随机扰动量对齿轮传动系统的影响...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1非均匀磨损的齿轮传动系统的非线性动态特性分析流程图

第1章绪论合刚度的影响。第4章建立包含齿面磨损的齿轮平移扭转耦合动力学模型。分析转速和运行次数对系统动力学的影响；然后再考虑磨损量的随机性，根据建立的包含随机扰动齿面磨损的齿轮平移扭转动力学模型分析随机扰动量和运行次数对系统动力学的影响。第5章考虑齿轮传动系统齿轮....

图2.1齿轮副平移-扭转模型

模型型的建立具有复杂的非线性，本章旨在初步研究式用定摩擦系数来表达；将轴承看作刚为粘性阻尼。轮平移扭转动力学模型如图2.1所示，主和阻尼元件来表示，小齿轮为主动轮，齿轮的基圆的公切线为y轴，承受载荷坐标原点。其中mj（j=1，2）是齿轮的径；ktj，ctj是轴的扭转刚度....

图2.2齿轮啮合示意图

图2.2齿轮啮合示意图Fig.2.2Gearteethmeshing在齿宽中央，沿齿面接触线上分布的齿().FCδkfδmmm主动轮与从动轮之间的位移，可表示为r(ωtθ)r(ωtθ)e(t)bb111222度；e(t)是齿轮的啮合误差，这是由于制()[....

图2.3齿侧间隙非线性函数Fig.2.3Nonlinearfunctionofgearbacklash

图2.2齿轮啮合示意图Fig.2.2Gearteethmeshing，作用在齿宽中央，沿齿面接触线上分布的齿轮().FCδkfδmmm线方向主动轮与从动轮之间的位移，可表示为：δr(ωtθ)r(ωtθ)e(t)bb111222出角速度；e(t)是齿轮的....

本文编号：3903480