啮合刚度及啮合阻尼对齿轮振动影响的研究

采用集中质量法建立了齿轮传动系统的动力学模型,并通过解析法对模型进行求解,研究齿轮传动系统的啮合刚度和啮合阻尼对齿轮传动时产生的振动影响。结果表明,提高啮合刚度、增大啮合阻尼都能有效地降低齿轮传动时产生的振动和噪声。为齿轮传动系统实现减振降噪提出了可行的优化措施。

啮合阻尼对人字齿行星齿轮传动系统均载特性影响分析

采用集中参数法建立人字齿行星齿轮传动系统纯扭转非线性动力学模型,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差等激励对振动特性的影响。采用Runge-Kutta法对系统动力学方程组进行数值迭代求解,获得系统的稳态响应。相图借助庞加莱截面技术、频谱分析等手段分析系统的非线性响应形态,研究啮合阻尼对系统动态特性的影响。结果表明:人字齿轮传动系统在多源激励因素作用下表现出丰富的非线性动力学特性;适当增大啮合阻尼,系统由混沌运动状态转化为周期运动状态,系统的振动减弱,稳定性增强。

啮合阻尼对齿轮齿条传动系统振动影响的研究

深井式地下车库升降平台在运行过程中存在一定程度的振动,阻尼可以起到在运动过程中耗散能量的作用,从而减小平台整体的振动。阻尼又分为黏性阻尼与非黏性阻尼。齿轮的啮合阻尼为黏性阻尼的一种,文中主要分析啮合阻尼对齿轮传动系统振动的影响。分析齿轮齿条传动系统,简化系统模型,建立单自由度的振动方程,并通过解析法对模型求解。结果表明,增大啮合阻尼能有效降低齿轮传动时产生的振动和噪声,为齿轮传动系统实现减振降噪提出了可行的优化措施。

基于分段间隙函数的螺旋锥齿轮时变啮合参数分析

刚度和阻尼等啮合参数是螺旋锥齿轮非线性振动的主要影响因素。考虑啮合刚度和啮合阻尼的时变性,采用二次谐波形式展开,建立了螺旋锥齿轮副振动平衡方程。基于不同啮合状态下间隙函数的变化,研究了啮合刚度及啮合阻尼在三种啮合状态下对螺旋锥齿轮副啮合特性的影响规律。采用Matlab进行分析,给出了平均啮合阻尼、谐波啮合阻尼、主谐波啮合刚度和次谐波啮合刚度对啮合点振动位移的影响曲线。结果表明增大平均啮合阻尼和降低主谐波啮合刚度会降低振动位移峰值,提高齿轮传动平稳性。

基于Adams的机器人用RV减速器动力学仿真研究

在对RV-40E减速器进行实物测绘和金相分析的基础上,得到了建模所需要的结构参数和材料属性,进而采用Matlab结合理论计算,得到了Adams建模所需要的动力参数.对RV减速器中一级直齿轮、二级摆线轮的啮合刚度和啮合阻尼的求解步骤进行了详细说明.在Adams建模过程中,采用了一定的简化措施,减少了建模难度,如将曲柄轴和行星轮、太阳轮和输入轴以及行星架和柱销分别作为一个整体,同时简化了轴承和轴套等部件.最后对RV减速器Adams动力学模型进行了结果分析,得到模型传动比为105,与实际RV-40E减速器的传动比一致,说明模型建立正确.Adams模型的行星架实际输出值和理论值之间的误差在0.8′范围内,说明模型具有较高建模精度,也进一步说明建模中采用的各类参数是合理的,为RV减速器的进一步动力特性研究打下了基础.

齿轮传动转子系统弯扭耦合振动研究

为分析齿轮传动复杂轴系的振动问题,根据有限元法和拉格朗日法,考虑陀螺效应、油膜支承等因素,得到了转子-轴承系统的弯扭耦合振动模型;在此基础上,根据齿轮副运动过程中啮合刚度和啮合阻尼的变化,得到了齿轮副系统的弯扭耦合振动模型。然后,根据齿轮副的实际排列方式,引入方位角,使得转子模型与齿轮副模型坐标统一化,并将其耦合到一起,得到了更加接近实际的齿轮转子模型,并且计算了其临界转速和振型。研究结果表明,耦合后转子的临界转速低于单转子的临界转速,齿轮传动对转子轴系振动有着明显影响。

斜齿轮系统动力学行为研究

针对斜齿轮系统,建立包含齿侧间隙、轴承间隙和啮合阻尼比等在内的齿轮系统非线性动力学模型。采用集中质量法建立齿轮系统的运动微分方程,并进行无量纲化处理。利用四阶龙格库塔法进行数值求解,得到齿轮系统在不同啮合阻尼比、输入载荷下系统的分岔图、相图以及Poincaré映射图,最后结合实际,对磨损状态的齿轮系统进行分析。结果表明,啮合阻尼比和载荷的增大均对系统有优化作用,而磨损会导致系统恶化。

双蜗轮蜗杆齿侧消隙传动机构的非线性动态特性研究

针对传统消隙机构制造难度大、生产成本高的现状,提出一种新型齿轮消隙传动机构。该机构运用一对对顶的蜗轮蜗杆与双齿轮消除齿侧背隙量。应用集中质量法建立了该机构的动力学模型,运用4阶Runge-Kutta法进行数值求解,模拟分析了系统的非线性动态特性。研究表明消除间隙后机构具有良好的动态特性,增大系统的啮合阻尼可缩短振动衰减的时间,提高平均啮合刚度可减小系统的振动幅值。

基于时变因素影响的弧齿锥齿轮副间隙动力学研究

基于时变啮合阻尼、时变啮合刚度和静态传递误差的考虑,建立了含间隙的弧齿锥齿轮副扭转动力学模型,并采用Runge-Kutta法求解,主要分析时变啮合阻尼和齿侧间隙对系统响应的影响。计算结果表明,系统的非线性振动特性受时变啮合阻尼和间隙的影响较明显。随着阻尼系数和间隙的改变,系统振幅在一定范围内会产生较明显的波动,而且还会出现周期、拟周期和混沌运动以及分岔和跳跃现象等非线性特性。