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期刊文章详细信息

一种改进的非线性接触齿廓修形直齿轮啮合刚度分析方法    

An improved method for analyzing meshing stiffness of nonlinear contact spur gear with tooth profile modification

  

文献类型:期刊文章

作  者:王显彬[1] 孙阳[2] 王军龙[3]

WANG Xian-bin;SUN Yang;WANG Jun-long(Institute of General Aviation Industry,Fujian Chuanzheng Communications College,Fuzhou 350007,China;School of Mechanical Engineering,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310023,China;Bosch Power Tools(China)Co.,Ltd.,Hangzhou 310000,China)

机构地区:[1]福建船政交通职业学院通用航空产业学院,福建福州350007 [2]浙江工业大学机械工程学院,浙江杭州310023 [3]博世电动工具(中国)有限公司,浙江杭州310000

出  处:《机电工程》

基  金:国家自然科学基金资助项目(51475425);国家教育部“科创融教”职业教育改革创新课题(HBKC217155)。

年  份:2022

卷  号:39

期  号:12

起止页码:1670-1677

语  种:中文

收录情况:BDHX、BDHX2020、CAS、IC、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘  要:时变啮合刚度是齿轮副的周期性内部激励,是齿轮传动系统振动和噪声问题的主要来源。针对齿廓修形的直齿轮啮合刚度计算问题,从能量等效思想出发,结合悬臂梁模型,考虑接触对间的非线性接触,提出了一种改进的非线性接触齿廓修形直齿轮啮合刚度解析模型。首先,在已有文献的基础上,将轮齿简化为齿根圆上的悬臂梁,三维的齿轮副传动模型转换为二维的平面齿廓,进行了接触分析,考虑齿对间的非线性接触,通过能量法构建了齿廓修形直齿轮单齿啮合刚度半解析模型;然后,补充了变形协调与力平衡方程,导出了齿廓修形直齿轮副综合啮合刚度模型;最后,将采用该方法所得结果与有限元计算结果进行了对比,完成了对该计算方法的验证,并分析了不同摩擦系数与齿轮参数对齿轮啮合刚度的影响规律。研究结果表明:相较于传统的有限元计算结果,采用该解析模型得到的计算误差在3%以内,计算速度提高150倍,在精度损失较小的情况下,能够实现对非线性接触齿廓修形圆柱齿轮啮合刚度的快速求解。

关 键 词:齿轮传动系统 振动和噪声  单齿啮合刚度模型  时变啮合刚度计算模型  摩擦系数  能量等效  悬臂梁模型  

分 类 号:TH132.41]

参考文献:

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引证文献:

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同被引文献:

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