[發明專利]一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動特性分析方法

有效

• 申請號: 201310136180.1
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN103198226A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 劉志峰;羅兵;郭春華;張志民;張敬瑩
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

技術領域

本發明屬于齒輪非線性振動分析領域，涉及一種擺線錐齒輪振動特性分析方法，更具體涉及一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動特性分析方法。

背景技術

擺線錐齒輪作為螺旋錐齒輪的兩大齒制之一，具有傳動平穩、承載能力高、硬齒面刮削技術等特點，從而特別適用于大功率和大扭矩重載傳動領域，是重型高檔數控機床、汽車傳動系統、航空航天裝備等重要領域中的核心傳動部件。隨著機械傳動系統日益朝著高速、精密等方向發展，擺線錐齒輪作為傳動系統中的關鍵傳動部件，其振動特性對于傳動系統性能的影響將會更顯著。因此，研究擺線錐齒輪振動特性對于設計和制造高精度、高耐久性、低噪聲等高效傳動部件有著重要的實用價值和學術意義。

近年來，國內外許多學者以非線性振動理論為基礎，以齒輪嚙合過程中的時變剛度和齒側間隙等非線性因素為核心，對齒輪系統的非線性振動進行了較廣泛而深入的研究。但近年來研究表明：嚙合齒間摩擦也是齒輪非線性振動影響因素之一。但目前多數研究都是針對直齒圓柱齒輪的，而對擺線錐齒輪的研究較少。如何在擺線錐齒輪副動力學模型中引入摩擦因素并正確分析摩擦因素對擺線錐齒輪振動特性的影響規律，仍然具有很大的研究潛力，研究和探索新的動力學模型和分析方法，仍是該領域的重要內容之一。研究摩擦因素對擺線錐齒輪振動特性的影響，不僅為錐齒輪傳動系統的減振降噪提供理論支持，而且為制造高精度、高承載能力的擺線錐齒輪，提升擺線錐齒輪傳動系統的傳動精度、壽命及可靠性提供參考。

發明內容

本發明的目的是提供一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動特性分析方法，探索摩擦因素對擺線錐齒輪振動特性的影響規律，從而為錐齒輪傳動系統的減振降噪提供理論支持，而且為制造高精度、高承載能力的擺線錐齒輪，提升擺線錐齒輪傳動系統的傳動精度、壽命及可靠性提供參考。

本發明是采用以下技術手段實現的：

1、將擺線錐齒輪系統簡化處理成為齒輪副的扭轉振動系統模型；

2、在擺線錐齒輪副的扭轉振動系統模型中引入摩擦因素，由Lagrange原理分別得到主、從動齒輪的扭轉振動平衡方程。平衡方程如下：

Ipθ~··p+λpC~(t~)[λpθ~·p-λgθ~·g-e~·(t~)]+λpK~(t~)f~(λpθ~p-λgθ~g-e~(t~))=T~p-T~f,p(t~)]]>