考虑齿距偏差的直齿轮转子系统振动特性分析
Vibration Characteristics Analysis of a Spur Gear Rotor System with the Pitch Deviation作者机构:西安电子科技大学机电工程学院 东北大学机械工程与自动化学院
出 版 物:《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)
年 卷 期:2016年第52卷第13期
页 面:131-140页
核心收录:
学科分类:08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金:国家自然科学基金(51135003) 国家重点基础研究发展计划(973计划,2014CB046303)资助项目
摘 要:针对工程实际中的齿轮存在齿距偏差,主要研究齿距偏差对齿轮系统振动特性的影响。考虑齿距偏差,建立了齿轮啮合刚度和传递误差模型,在此基础上,建立了通用齿轮啮合动力学模型,将该模型与转子系统有限元模型进行耦合,得到了齿轮转子系统有限元模型,分析了齿距偏差对系统振动响应的影响。研究结果表明:由于齿距偏差的存在,齿轮双齿啮合区刚度降低,无载荷传递误差增大,齿轮系统振动增大,频谱图中出现啮合频率及其高次谐波的边频带成分,这些边频带主要由主动和从动齿轮的转频及其倍频组成。减小齿距偏差和增大作用扭矩均能降低齿距偏差引起的边频带幅值。研究结果可为含齿距偏差的齿轮振动分析提供理论依据。