付 饶,李静宇,熊奉奎

(1.绵阳职业技术学院 机电工程系，四川 绵阳 621000； 2.沈阳农业大学,辽宁 沈阳 110000；3.陕西科技大学 机电工程学院，陕西 西安 710016 )

0 引 言

近年来，齿轮传动系统动态响应和振动分析，已经成为一个热门研究方向，人们对此进行了较为广泛研究。齿轮传动系统是一种自激系统，其中固有因素和外部因素共同激发了传动系统的振动，再加上具有自激机制的周期性接触损失，便会导致包含周期性振动和混沌响应的高度非线性响应的出现[1]。通常认为，通过改善齿轮的制造误差、接触齿对的数量及接触位置，以改变啮合刚度在啮合循环中的变化是优化传动系统响应和振动特性的最佳手段[2]。

基于FEA引入的计算模型，Parker等[3]，首先利用有限元分析来获得预先计算的齿轮啮合刚度，再通过引入一种半分析方法进行分析，使计算效率得到了显着提高。此种半分析方法使用近场解析方案替代了FEA的远场方案，使模型准确再现了Kahraman和Blankenship[4]的实验结果，但计算精度相对降低。随后Byrtus和Zeman[5]在此基础上提出了包含轴承和轴承座的齿轮箱分析模型，并通过结构优化和降低自由度，得到了计算效率更高的模型。Fernandez Del Rincon等[6]，在此基础上结合用于计算弯曲和根部顺应性的有限元模型和用于计算啮合刚度的接触点近场解析公式，首次将角接触纳入，一定程度上增加了模型分析的准确度。基于计算成本考虑，使用预先计算的啮合刚度替换时变啮合刚度可被接受，但事实证明载荷变化对啮合刚度的影响较大，故均存在计算精度不足的问题。……