周新涛，刘引涛，崔亚辉

1陕西工业职业技术学院机械工程学院 陕西咸阳 712000

2西安理工大学机械与精密仪器工程学院 陕西西安 710048

齿轮作为机械传动系统常用的基础件之一，其性能直接影响到机械系统或机械设备的整体性能[1]。齿轮在实际应用中，由于制造误差、安装误差、轴承游隙以及齿轮系统构件受力变形等因素的存在，会使相互啮合的齿轮理论的轴心线产生平行度误差[2-4]。这些因素与轮齿的时变刚度、齿面摩擦和稳态传动误差等因素在齿轮运行的过程中，将会产生强非线性特性，使齿轮系统的动力学和运动学特性变得极其复杂，从而影响轮系动态特性[5-6]。

传统的动力建模方法均是采用简化或等效的方法，将齿间非线性因素的数学模型进行简化处理，难以建立齿间系统非线性因素的精确模型。经简化后处理的非线性因素在系统动力学中起到的作用将会被掩盖或忽略掉，致使轮系真实的动力学行为严重偏离实际情况，而且不能准确的反映轮系真实的动态特性。

笔者以结构简单的单级平行轴轮系为研究对象，根据齿间系统非线性因素的产生机理，再结合键合图建模法的基本原理和优势，建立了齿间系统的时变啮合刚度、齿面摩擦和稳态传动误差 3 种非线性因素的键合图模型。然后，采用键合图法建立了单级平行轴轮系含上述 3 种非线性因素的键合图模型。最后，通过数值仿真分析，研究了单级平行轴轮系在非线性状态下系统动态特性的动力学规律。……