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斜齿轮的啮合刚度

前言 在齿轮运转过程中,其啮合刚度将随时间而周期变化,是激起齿轮振动的主要原因之一为减小这一振源,应减小啮合刚度的变化值,同时,为提高齿轮的抗振能力,应增加啮合刚度的平均值.因此,研究啮合刚度的计算方法,改变啮合刚度的措施,是齿轮动力学的一个重要课题. 圆柱直齿轮啮合刚度的计算方法已基本成熟,斜齿轮啮合刚度的计算比直齿轮要复杂得多,国内外正在探讨中.本文提供了以数理分析和实验数据为基础的渐开线斜齿轮啮合刚度的计算方法,通过在微型计算机上进行的计算实例,分析齿轮各项设计参数对啮合刚度的影响,以及减小啮合刚度的变‘化值和增加啮合刚度平均值的措施.2斜齿轮啮合刚度的变化 齿轮在啮合线方向上产生单位变形所需的力,称为啮合刚度,下面讨论其随时间周期变化的机理. 在齿轮运转时,各齿对依次通过接触区.为表示这二过程,建立如图1所示的坐标系.横坐标轴S与啮合线平行,纵坐标轴y与齿轮的轴线平行,坐标原点O取在任意指定为j=0的一对齿接触线的中点,...  (本文共8页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

计及齿面摩擦的斜齿轮传动动态特性研究

齿轮是机械系统中重要的传递运动和动力的机械元件,随着传动系统的高速、高效、精密、可靠、低振动、低噪声、轻量化的要求越来越高,齿轮的工作性能对整个传动系统的影响也会越来越大。在航空航天、舰船、机械等行业,齿轮正朝着高速、重载方向发展,其动态特性引起研究人员的广泛关注。由于我国齿轮行业的振动噪声等动态特性不足较发达国家的严重,因此传动系统中尤其斜齿轮的动态特性研究是现阶段工程实际中急需要解决的问题,但在该领域中国内的研究更多的忽略了齿面摩擦对动态特性的影响,国外近年研究表明齿面摩擦对齿轮传动动态特性的影响是不可忽略的。本文主要以斜齿轮传动作为研究对象,分析在考虑齿面摩擦时斜齿轮的动态特性。研究结果对于认识复杂的斜齿轮传动的动态性能、进行动态优化设计具有重要的理论和实际应用价值,也为齿轮传动及其转子系统的动态特性分析提供理论基础,为传动系统的可靠性以及减振降噪分析提供技术支持。本文首先根据齿轮啮合理论推导出计算斜齿轮时变接触线的改进数...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

齿轮传动系统耦合振动响应及抗冲击性能研究

当前,对机械产品高速、高效、精密、可靠、低振动、低噪声、轻量化和自动化的要求越来越高。齿轮系统是工程机械系统的重要组成部分,其工作性能对整个系统有着至关重要的影响。随着速度和功率的提高,齿轮传动正朝着高速、重载方向发展,其动力学行为的研究便成为国内外学者所关注的课题。由于我国齿轮振动噪声普遍比国外产品严重,因此齿轮传动非线性动力学行为的研究更是工程实际中亟待解决的重要课题之一。本课题研究的意义就在于突破传统机械噪声的研究方法,从系统角度出发,用科学的建模取代半经验的计算,用先进的的动态设计取代传统的静态设计,从振动分析发展到噪声分析,研究如何在设计阶段就能综合考虑多种因素,预估齿轮系统的振动响应和结构噪声,目的是用先进的现代设计技术设计出较为理想的低振动、低噪声齿轮系统装置。本文在齿轮传动系统的三维冲击动力接触非线性特性、齿轮内部激励的产生机理、内部激励作用下的耦合振动响应和齿轮系统抗冲击振动特性等方面的研究取得了成果,本文主要...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

立磨减速机动态特性模拟及疲劳寿命分析

立磨减速机作为立式磨机的核心部件,其动态特性、疲劳寿命及可靠性是立式磨机综合性能的主要衡量指标。立式磨机在粉磨水泥、陶瓷等工业原料时,工况条件十分恶劣,这对减速机动态特性及可靠性提出了较高的要求。然而,立磨减速机齿轮系统承受的动载荷较为复杂,给减速机动态特性精确分析带来困难,且动载荷作用下齿轮传动部件容易发生疲劳失效和可靠性故障,将严重影响立磨减速机的正常运行。因此,开展立磨减速机动态特性及疲劳寿命分析对提高减速机综合性能具有重要的理论意义和工程价值。本课题结合国家科技支撑计划项目(2013BAF01B04)的主要内容,针对立磨减速机齿轮系统的动态激励模拟、振动特性仿真、疲劳寿命预估及可靠性分析等问题开展了较为全面的研究。论文的主要研究工作如下:①在计算轴承支承刚度、齿轮副时变啮合刚度等结合部参数的基础上,建立了立磨减速机各级齿轮传动的动力学模型,求解各级传动系统振动微分方程,得到各齿轮副的动态激励,进而研究了偏心误差和太阳轮浮...  (本文共109页) 本文目录 | 阅读全文>>

郑州大学
郑州大学

基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究

在大型旋转机械中,齿轮和齿轮箱作为传递动力的变速传动部件之一发挥着不可或缺的作用,其一旦发生故障所造成的损害将是十分严重的。目前,由于国内外齿轮故障的研究热点主要集中于对具体故障的分析方法的研究,而对于齿轮故障机理的研究较少,本文对斜齿轮发生断齿的故障机理和齿轮轮轴不平行的故障机理进行了研究,针对传统基于傅里叶变换的信号分析方法的局限性,最后结合现场齿轮故障运用时频分析的方法对齿轮发生断齿故障与齿轮轮轴不平行故障的时频特性进行了研究。本文研究的主要内容及结论如下:首先对齿轮的各种失效形式和齿轮系统的振动机理进行了研究,在对齿轮啮合综合刚度计算方法研究的基础上建立了斜齿轮副的断齿故障模型,从动力学的角度对斜齿轮断齿的故障机理进行了分析研究,建立了斜齿轮断齿系统量纲为一的振动方程,并运用时频分析的方法对齿轮断齿仿真信号的特性进行了分析。研究中发现齿轮在发生断齿故障后,断齿的齿轮产生一个偏心质量,由于受到断齿因素的影响,原本平稳运转的...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

某航空发动机中心轴弧齿锥齿轮传动系统的动力学特性研究

弧齿锥齿轮广泛应用于航空、航天和工程机械传动系统中,其工作性能对整个传动系统有着至关重要的影响。弧齿锥齿轮传动系统的工作状态十分复杂,不仅载荷工况和动力装置多种多样,会出现由原动机和负载引起的外部激励,而且还会出现由时变啮合刚度、齿轮传动误差和齿侧间隙引起的内部激励。尤其是弧齿锥齿轮传动系统广泛应用于航空、航天、汽车等领域,为了满足其高速、重载、低质而高可靠性的要求,需要对其动力学特性进行深入研究。本文针对某航空发动机中心轴弧齿锥齿轮传动系统,建立了其动力学模型,研究了弧齿锥齿轮传动系统中参数对系统动态特性的影响规律。研究结果不仅对弧齿锥齿轮传动系统的动态设计具有重要的实用价值,而且对复杂齿轮传动系统的动力学研究具有重要的理论意义。本文主要工作与创新性成果有:(1)基于齿轮啮合原理,建立了弧齿锥齿轮齿面方程,利用矢量分析法和轮齿的加载接触分析法编制了弧齿锥齿轮共轭齿面接触点计算程序,借助UG(Unigraphics)软件,进行了...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>