电驱齿轮齿向复合修形设计与仿真分析

齿轮副啮合时产生螺旋线偏啮主要由设计因素偏啮分量f_(de)和制造因素偏啮分量f_(ma)引起,单纯应用某一种修形不能完全适应齿轮传动系统复杂的运行工况。根据螺旋线偏啮的时变性和随机性,文中推荐的齿向复合修形方案为:应用齿端修缘消除边缘接触效应和棱边接触,减小偏啮量;应用螺旋线修形对f_(de)进行抵消,以消除或减小f_(de)引起的偏啮量;应用鼓形修形对f_(ma)及f_(de)的变动量进行纠偏,确保齿轮副啮合时各工况下的最大接触载荷始终位于齿宽设定范围内并保持相切接触。将理论分析与工程设计和生产实践相结合,给出了修形参数的数值计算方法,同时结合专业的传动系统仿真分析软件Romax对齿轮修形前和修形后的接触斑和关键性能指标进行对比,以验证文中所推荐的复合修形方案具有良好的适应性和可行性。

齿轮传递误差及其振动激励分析与仿真

齿轮传动时啮合综合刚度随着单、双齿啮合的交替进行而产生阶跃型突变,造成齿轮的传递误差也在单、双齿啮合区间内波动变化,由于轮齿不断地重复啮合,传递误差的波动变化就形成了一种周期性的位移振动激励。根据齿轮传动系统动力学对啮合综合刚度和传递误差的成因和相互关系进行了细致全面的分析。通过实例计算,得出了啮合综合刚度与传递误差之间的数量关系。通过运用专业的传动系统仿真分析软件Romax对齿轮副进行建模、静力学分析和精确仿真与有限元分析,得到轮齿的啮合刚度和传递误差,与理论计算的结果对比具有较好的一致性。同时通过Romax软件分析得出传递误差激起的振动时域波形和各阶次谐波的频谱图,为后续的齿轮微观修形设计和振动噪声控制打下了良好的基础。