星型轮系人字齿轮传动系统三维有限元建模和模态特性分析

以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象，为了查找系统共振原因，建立模态分析3D有限元模型，分析了星型轮系人字齿轮传动系统的模态特性。根据星型轮系试验测试结果，发现转频激励和啮频激励引起的共振是系统振动幅值的主要组成部分；根据这一现象，基于齿轮啮合刚度矩阵，建立3D有限元模型，分析了系统的模态特性。结果表明，仿真所得转频共振模态和啮频共振模态与试验均具有唯一对应性，啮频共振模态主要表现为内齿圈的5节径振型耦合齿轮副扭转振型。该有限元模型的建立为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。