裂纹对齿轮轮齿结构振动的影响

作     者：邵忍平 黄欣娜 李宗斌 

作者机构：西北工业大学机电工程学院西安710072 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2004年第26卷第6期

页      面：629-635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：航空科学基金 (0 1I530 73) 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室开放基金资助项目 

主　　题：齿轮 裂纹 结构振动 动力特性 有限元法 模拟 

摘      要：建立具有裂纹的齿轮轮齿的动力学模型 ,分析齿轮轮齿发生裂纹后轮齿结构的动力响应及动力特性 ,并对裂纹出现位置和裂纹尺寸对齿轮结构动力特性的影响进行深入探讨 ;通过分析计算和有限元数值模拟验证表明 ,裂纹发生位置对齿轮轮齿振型影响较大 ,在裂纹发生处振型发生突变 ;而裂纹大小对其振型和固有频率影响都较大 ,当裂纹出现后齿轮固有频率发生下降 ,振型也发生变化 ,随着裂纹深度的增加 ,固有频率更加下降 ,低阶下降显著 ,而高阶下降缓慢 ,振型也与无裂纹的情形完全不同。这显示出裂纹对齿轮轮齿结构振动的影响随裂纹尺寸的增加而强烈。