含时变刚度和齿侧间隙的斜齿轮系统非线性振动分析

针对斜齿轮系统的扭转振动,在考虑时变刚度和齿侧间隙这两种非线性因素的条件下,建立了斜齿轮副的单自由度纯扭模型。分析了时变刚度和齿侧间隙的非线性特征,并给出了表征方法。对含非线性因素的动力学模型中进行化简求解,分析了齿宽对时变刚度的影响,结果表明,若齿宽使轴向重合度εβ为1(整数)时,时变刚度的幅值约为零。分析了齿侧间隙的大小对系统的影响,对于斜齿轮副,在间隙60μm时,系统振动随间隙增加几乎呈线性增加,当间隙再增大时,系统振动对间隙的变化不敏感。     

考虑齿侧间隙的行星齿轮传动动力学研究

以圆柱直齿轮为研究对象,采用质量集中法建立了行星齿轮传动系统的非线性动力学模型.模型考虑了齿侧间隙、时变啮合刚度、啮合阻尼与综合啮合误差4个影响因素,列出模型对应的动力学方程,并使用4阶龙格-库塔法进行求解;通过改变齿侧间隙的大小,得出系统在不同间隙大小下的响应状态差异;最后,用相对位置误差的时间位移图像、相平面图及FFT频谱图进行反映,得出具体齿侧间隙大小对齿轮振动响应的影响.     

齿侧间隙对星型齿轮传动扭振特性的影响研究

建立了受传递误差和时变啮合刚度激励的星型齿轮传动的间隙型多自由度非线性扭转振动模型,并用自适应变步长Gill数值积分方法进行了求解。结合Poincar啨映射和相平面研究了在不同齿侧间隙下系统出现的简谐、非谐单周期、次谐、拟周期以及混沌响应,并得到了改变间隙时系统的动力学分岔特性。通过分析各齿轮副的动载荷系数变化规律,讨论了各齿轮副啮合状态在非冲击、单边冲击以及双边冲击状态之间的转化过程和齿侧间隙的关系。从理论上分析了齿侧间隙对系统的稳态响应、动载荷等动态特性的影响。     

齿侧间隙对齿轮系统动力学行为的影响

为分析齿轮传动系统在齿侧间隙变化条件下的非线性动力学变化机理,对不同齿侧间隙参数下非线性齿轮传动系统的动力学行为进行了研究,建立了全齿齿侧间隙变化的齿轮传动系统非线性动力学模型,探讨了不同齿侧间隙参数条件下齿轮传动系统吸引子的变化。研究表明,齿侧间隙的变化不仅能够影响齿轮传动系统振动幅值的变化,同时,齿侧间隙的变化也能够显著改变齿轮传动系统的动力学行为,使齿轮传动系统在混沌状态与周期状态间发生跃变。研究结果能够为齿轮传动系统的设计和故障诊断提供一定的参考。     

数控机床齿轮传动消除齿侧间隙的方法

数控机床进给系统 ,特别是连续控制系统 ,要求对进给运动的位置和速度两个方面同时实现自动控制 ;要求具有较高的定位精度和动态响应特性。数控机床进给系统由于经常处于自动变向状态 ,如果传动链中齿轮传动副存在间隙 ,反向时就会使进给运动滞后于指令系统 ,影响了传动链的系统精度 ,从而影响加工精度。因此必须采取措施消除齿轮传动副中的间隙 ,以提高数控机床的传动精度和定位精度。在笔者工作过程中 ,总结了三种消除齿侧间隙的方法 ,简要介绍如下。1　直齿圆柱齿轮传动副间隙消除方法1 1　在轴上加垫片调整的方法众所周知 ,两个啮合的齿…     

基于时变啮合刚度与齿侧间隙的斜齿轮副动力学研究

为研究斜齿轮副啮合过程中螺旋角与驱动扭矩对斜齿轮副动力学特性的影响,建立了基于时变啮合刚度与齿侧间隙的斜齿轮副6自由度弯扭轴耦合动力学模型.利用斜齿轮副瞬时接触线,计算理论时变啮合刚度;结合齿侧间隙函数,通过4阶龙格库塔数值积分法,求解斜齿轮副的振动响应,分析螺旋角与工况对斜齿轮副振动响应的具体影响.研究发现,随着螺旋...     

消除数控机床齿轮传动齿侧间隙的方法

数控机床进给系统,特别是连续控制系统,要求对进给运动的位置和速度两个方面同时实现自动控制,要求具有较高的定位精度和传动响应特性。数控机床进给系统由于经常处于自动变向状态,如果传动链中齿轮传动副存在间隙,反向时就会使进给运动滞后于指令系统,影响了传动链的系统精度,从而影响加工精度。因此必须采取措施消除齿轮传动副中的间隙,以提高数控机     

齿侧间隙对齿轮机构响应频率的影响研究

为模拟工程应用中齿侧间隙对齿轮机构响应频率的影响,建立了含齿侧间隙的单级齿轮机构多刚体模型,探讨了轮齿弹性接触碰撞力模型的参数辨识方法.对该机构进行动力学计算,比较了不考虑齿轮副间隙的线性机构和考虑齿轮副间隙非线性机构的响应频率,定量地给出了齿侧间隙大小与该机构响应频率的对应关系.计算结果表明,齿侧间隙的存在会降低机构...     

齿轮系统时变刚度和间隙非线性振动特性研究

以齿轮系统动力学和非线性动力学理论为基础，针对齿轮系统时变啮合刚度和齿侧间隙耦合作用的具体特点，建立了齿轮系统非线性模型，并用数值积分和数值仿真方法对其在某些参数域中进行了非线性振动研究。根据仿真结果得到一些有用的结论，是进一步进行多自由度齿轮系统和行星齿轮系统的非线性动力学研究的基础。     

球齿轮传动消除齿侧间隙的方法研究

提出了一种自动消除球齿轮传动齿侧间隙的方法,重新设计了系杆的连接部分,分析了系杆弹簧的刚度特性,给出一组设计参数,利用COSMOSXpress进行仿真分析和初步试验验证,最终得到设计该零件的一组可用参数,表明该方法是可行的.     

齿侧间隙对齿轮副非线性振动特性的影响研究

齿侧间隙的存在会产生齿间冲击,影响齿轮传动的平稳性。为了全面研究齿侧间隙对齿轮振动特性的影响,通过建立齿轮副非线性振动的数学模型,并基于Runge-Kutta法对该模型进行数值仿真求解,结合时间历程图、相图、Poincaér映射图以及FFT频谱图,研究不同啮合频率、不同载荷下的齿侧间隙对齿轮副振动和冲击状态的影响。研究表明,啮合频率对齿侧间隙的动力学响应呈现非线性关系,在固定啮合频率时,在一定齿侧间隙范围内,齿轮出现混沌。在此范围外,不受影响;齿轮传递载荷较小时,齿侧间隙更容易对齿轮副的振动特性造成影响。而重载时,齿侧间隙的变化对齿轮副振动特性影响较小;随着齿侧间隙的增加,齿轮冲击状态由双边冲击向单边冲击过渡,当超过一边界值时,冲击状态维持在单边冲击状态不变。     

基于CETOL的含齿侧间隙的齿轮系统尺寸链及动力学分析

运用CETOL6σ三维公差分析软件,将齿轮系统中的齿侧间隙作为封闭环,考虑实际的装配顺序及每个零件加工尺寸的标准正态分布,进行三维尺寸链分析,得到齿侧间隙的大小,并与现有计算法所得结果进行对比;结合贡献度分析结果,优化公差,将齿侧间隙作为输入代入建立的一维齿轮动力学模型中,以分析其动态响应。     

考虑齿侧间隙的两栖无人机变形机构动态特性分析

为探究行星传动齿轮副齿侧间隙对两栖无人机摆臂变形机构动态特性的影响,基于齿侧间隙和Hertz接触理论的轮齿碰撞力计算方法,建立了含齿轮侧隙的摆臂变形机构接触碰撞模型,并运用ADAMS仿真软件对摆臂机构变形过程进行动力学仿真分析,分别探究不同侧隙大小、数目和材料等因素对摆臂机构变形过程中动态特性的影响.该研究成果可为两栖...     

具有动态侧隙的齿轮传动系统动力响应分析

综合考虑动态侧隙、时变啮合刚度、齿轮偏心和传动误差等非线性因素,建立齿轮 转子 轴承传动系统的非线性动力学模型。以分形理论为基础,引用尺寸一致性的Weierstrass-Mandelbrot函数模拟动态侧隙的变化趋势。利用4阶龙格 库塔法对系统的非线性动力学微分方程求解,探究动态侧隙对系统响应的影响。结果显示：综合对比定侧隙系统和动态侧隙系统,齿轮在扭转方向上振动幅值的波动较大,动态侧隙系统由准周期运动渐变为混沌运动,并且与动态侧隙曲线的复杂程度有关;齿轮在扭转方向相平面的轨迹随动态侧隙的标准差(standard deviation,简称STD)呈现出规律性变化;在系统振动响应频谱中,随着动态侧隙曲线的复杂程度的加剧,频率成分多样性增强,噪声频率的幅值逐渐增加,高倍频的幅值激增。     

用Lyapunov指数研究单对齿轮间隙非线性系统的动力学行为

在间隙函数为分段线性函数的单对齿轮系统非线性微分方程量纲一化的基础上，给出院 系统的精确解析解，直接从Lyapunov指数的定义出发，给出了计算最大Lyapunov指数的数值方法，作出了系统随激励频率变化时的Lyapunov指数图，并扰此判别了系统中所存在的周期和混沌吸引子，研究结果表明，Lyapunov指数确是判定齿轮系统非线性动力学状态的一种可靠的特征指标。     

齿侧间隙函数对斜齿轮动力学特性的影响

考虑斜齿圆柱齿轮的齿侧间隙、时变啮合刚度和综合啮合误差等非线性因素,建立三自由度单级斜齿圆柱齿轮轴-扭耦合非线性动力学模型。以直齿圆柱齿轮传动中采用的"分段线性"齿侧间隙函数为基础,经高次拟合得到适合斜齿圆柱齿轮啮合特点的齿侧间隙函数。采用变步长Rungekutta法数值求解所建立的斜齿圆柱齿轮系统动力学方程,得到系统在两种不同齿侧间隙函数下的非线性动态响应结果。综合运用分岔图、最大Lyapunov指数、相图、Poincaré映射图和FFT频谱图分析了两种不同齿侧间隙函数下频率对系统分岔与混沌特性的影响。经对比分析,高次拟合得到的齿侧间隙函数更符合斜齿圆柱齿轮传动系统的特点。     

含齿侧间隙的直齿轮热弹耦合刚度数值计算与试验

齿轮啮合刚度计算的准确性对研究齿轮传动系统稳定性具有重要意义.其中临界补偿间隙对研究热弹耦合变形具有重要影响.该研究精准计算齿轮系统的临界补偿间隙,探究临界补偿间隙对齿轮传动系统的影响.根据齿轮刚度定义,综合考虑实际运行工况下齿轮的温度场影响,基于有限元法、当量齿形法(石川模型)、数值仿真与热膨胀理论,建立含有齿侧间隙...     

轧机鼓形齿联轴器的齿侧间隙的计算

主要介绍了莱钢1500mm板轧机鼓形齿联轴器，在设计过程中鼓形齿与内齿的齿侧间隙的计算方法。