基于有限元法的双渐开线齿轮啮合刚度计算*
2021-02-25樊智敏马瑞磷王明凯
机电工程 2021年2期
关键词:变形
樊智敏,江 峰,马瑞磷,王明凯,徐 俊
(青岛科技大学 机电工程学院,山东 青岛 266061)
0 引 言
齿轮刚度激励是齿轮系统的重要激励形式之一,时变啮合刚度的周期性变化会导致齿轮系统呈现出强烈的非线性特征。因此,确定齿轮时变啮合刚度对研究齿轮系统动力学特性有重要意义。
目前,国内外学者分别采用不同方法对齿轮时变啮合刚度计算进行了大量研究。LIANG X H等[1]推导了齿面点蚀直齿轮的啮合刚度方程,研究了齿面点蚀对齿轮啮合刚度的影响,并将该方法与有限元法进行了比较,验证了该方法在齿轮刚度计算中的有效性;SUN Y N等[2]基于薄片假设,建立了修正的圆柱齿轮副啮合刚度计算模型,分析了齿宽和转矩对齿轮时变啮合刚度的影响;WANG Q B等[3]采用积分势能法求解斜齿轮啮合刚度,研究了螺旋角对啮合刚度的影响;MOHSEN R等[4]提出了一种斜齿行星齿轮系统啮合刚度计算公式,并与有限元法进行了对比,发现当螺旋角小于15°时,两种方法吻合较好;CAI Y[5]对斜齿轮啮合刚度计算公式进行了修正,通过与实验结果对比,验证了计算方法的准确性;唐进元等[6]基于有限元法求解了螺旋锥齿轮的单齿、多齿综合啮合刚度,研究了不同载荷对啮合刚度的影响规律;HUANGFU Y F等[7]基于切片法,提出了一种采用“偏移叠加”思想的斜齿轮啮合刚度计算方法,并与有限元法和传统解析法比较,发现该方法效率高、吻合性好;YU W N等[8]建立了一种时变非对称啮合刚度模型,分析了齿顶修形对啮合刚度的影响;……
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