浅谈齿轮传动非线性动力学特性

因齿轮传动具有良好的传动性能,在机械领域中应用十分广泛,但随着高速、重载及可靠性要求的不断提高,齿轮传动的动力学特性对齿轮传动系统的负面影响越加明显,使得齿轮传动应用在航空航天、轨道交通、精密制造等方面受到一定程度的制约。其负面影响在于齿轮传动系统存在啮合刚度激励、啮合误差激励、齿轮间隙冲击。啮合刚度激励是由于轮齿啮合对数受重合度的影响发生周期性变化所产生周期性激励,啮合误差激励是齿轮在加工误差或安装误差导致实际啮合位置与理论啮合位置之间的偏差所产生的周期性激励,齿侧间隙冲击是轮齿间隙引起轮齿冲击力,这些激励是齿轮传递动力时的固有激励,从而造成齿轮传动系统振动和噪音。现有研究手段主要考虑某一因数对系统动力学影响的不足,实际齿轮传动的激励是啮合刚度激励、啮合误差激励、齿轮间隙冲击耦合,在此基础上提出了齿轮传动应用场合可依托现有计算机仿真技术对其进行仿真三种激励耦合对其动力学特性影响,也阐述了改善三种激励对其动力学性能的因影响措施发展方向。