张斌生，周建星，章翔峰，陈锐博

（新疆大学机械工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047）

1 引言

齿轮传动作为机械传动系统的重要组成部分，正向着运转速度高、承载能力强、重量轻、精密化、大型化方向发展[1]。齿轮啮合刚度的周期性变化作为齿轮激振力是轮齿啮合过程中产生振动冲击的主要原因[2]。研究齿轮啮合刚度的变化，是研究齿轮传动不可或缺的组成部分。

许多学者针对齿轮啮合刚度的相关计算做了大量研究。文献[3]应用数值计算方法研究了面齿轮传动的时变啮合刚度，获得了面齿轮刚度变化基本规律，但并未对齿轮啮合刚度的变化原因做具体阐述。文献[4]提出一种整体意义上齿轮动力方程的时变啮合刚度计算方法，提高了计算齿轮啮合刚度的精度，为齿轮啮合刚度的计算提供了一种借鉴方法。文献[5]采用模态法研究了圆柱齿轮的单齿啮合刚度，对于单齿的研究有重要意义。文献[6]研究了齿轮裂纹参数与刚度之间的关系。文献[7]通过建立分度圆裂纹齿轮模型，研究了不同的裂纹位置对轮齿啮合刚度的影响，应用能量法与有限元法对比得到了直线型假设对齿根裂纹的啮合刚度计算误差的影响。文献[8]通过采用能量法与有限元法对比研究故障齿轮啮合刚度，为啮合刚度的计算提供了一种更精确的计算方法。文献[8]对齿轮裂纹故障的啮合刚度进行了研究，指出啮合刚度的变化对整个齿轮传动系统力学特性有重要影响。……