基于最小动态传动误差波动量的斜齿行星轮系齿轮修形研究
2019-10-21张俊,陈涛,汪建
振动与冲击 2019年19期
张 俊, 陈 涛, 汪 建
(福州大学 机械工程及自动化学院,福州 350112)
动态传动误差直接影响齿轮装置的振动特性。动态传动误差的波动越大,齿轮振动越剧烈。因此,可通过减小动态传动误差的波动量来抑制齿轮系统的振动与噪声[1]。减小动态传动误差及其波动量通常有两类方法[2]:①提高齿轮制造和安装精度;②对齿轮进行合理修形。基于制造成本的考量,工程中一般采用齿轮修形来实现减振降噪的目标。
齿轮的传动误差可通过求解传动系统的运动微分方程获得。Chen等[3]建立了计入时变啮合刚度与齿轮误差的直齿轮传动耦合非线性动力学模型,计算了该类传动的承载接触特性和动态传动误差。Mamla等[4]建立了斜齿轮传动的弯—扭—轴—摆耦合动力学模型,通过求解系统的微分方程获得了斜齿轮传动的动态传动误差。陈会涛等[5]采用集中参数法建立了直齿行星传动系统的纯扭转动力学模型,并将传动误差分解为确定性分量和随机分量两部分,研究了传动误差的随机分量对系统动力学特性的影响。Zhang等[6]采用集中参数法构建了考虑误差激励和刚度激励的斜齿行星轮系非线性动力学模型,通过龙格-库塔法求解行星轮系的运动微分方程,得到了行星轮系各齿轮副的动态传动误差。
基于Chen等建立的解析模型,马辉等[7]通过对比三种不同的齿顶修形曲线在不同修形量下的有载荷传动误差,获得了对应不同修形量的最佳修形曲线。陈思雨等[8]基于有限元模型得到不同齿廓修形时齿轮的啮合刚度及静态传动误差,并研究了不同齿廓修形策略对齿轮动态行为的影响。……
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