刚柔耦合齿轮三维接触动力学建模与振动分析

作     者：姚廷强 迟毅林 黄亚宇 谭阳 

作者机构：昆明理工大学机电工程学院昆明650093 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2009年第28卷第2期

页      面：167-171页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 081201[工学-计算机系统结构] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：云南省应用基础研究基金资助项目(2006E021Q) 云南省省院省校合作基金资助项目(2004YX12) 云南省教育厅科技研究基金资助项目(5Y0553D) 

主　　题：齿轮系统动力学 接触动力学 刚柔耦合方法 多体动力学 振动分析 

摘      要：基于多体动力学理论和迟滞接触动力学方法,提出了刚柔耦合齿轮三维接触动力学模型和动力学分析新方法。考虑轮齿与轮体间的相对柔性变形,啮合齿对间球-面三维动态接触和齿轮几何参数等因素,通过离散齿廓渐开线获得了齿面的离散接触面,从而建立了齿轮啮合传动动力学模型。通过数值求解与仿真分析,研究了单侧齿面接触、双侧齿面接触和刚柔耦合特性对齿轮啮合传动特性的影响规律,获得了啮合轮齿全齿面接触冲击力,力矩和角速度等齿轮啮合传动的动态响应特性。研究表明:新方法和动力学模型更真实地模拟了齿轮啮合传动的齿轮柔性变形和接触冲击等振动响应特性。该方法和数值计算结果为齿轮啮合传动和齿轮系统动力学研究提供了理论指导和参考数据。