基于动态啮合刚度的直齿圆柱齿轮动态特性研究

齿轮系统转速直接影响齿轮系统的动态特性，然而在啮合刚度的计算中该因素却被许多学者们忽略。为了研究转速对啮合刚度的影响，基于有限元框架使用平均加速度法提出了一种计算与转速相关的动态啮合刚度的算法，同时对不同转速下的动态啮合刚度进行仿真计算与分析，最后进一步探究了受动态啮合刚度影响后的齿轮系统所具有的相关动态特性。分析表明，动态啮合刚度始终围绕着静态啮合刚度上下波动；随着转速的增加，其波动幅度增加，振荡次数减少；随着转速的变化，动态啮合刚度计算的动态传动误差振幅相对于静态啮合刚度而言大小关系不一致，且计算的齿轮系统共振转速区间或超前或滞后于静态啮合刚度模型；动态啮合刚度影响特定转速区间的齿轮系统的振动周期。对与转速相关的动态啮合刚度的研究可为直齿圆柱齿轮传动性能的改善及减振降噪提供参考。