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用静态传递误差法进行高速双圆弧齿轮的振动分析

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哈尔滨工业大学学报 1993年第5期25卷 73-79页

作者：李威陈谌闻陈荣增陈式椿李柏松哈尔滨工业大学机械工程系

在微机上建立并求解了双圆弧齿轮的单自由度非线性力学模型和动力学方程;编制了计算轮齿动载荷和动载系数的计算机程序,并将静态传递误差引入齿轮振动微分方程的求解中;可为今后进一步进行高速双圆弧齿轮的动态优化设计打下了基础。

关键词：圆弧齿轮静态传递误差振动分析

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圆柱齿轮副静态传递误差的变化规律研究

机械传动 2017年第7期41卷 7-11,21页

作者：常乐浩刘更贺朝霞长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室陕西西安710064 西北工业大学陕西省机电传动与控制工程实验室陕西西安710072

基于一种改进的切片法,实现了含齿面误差时圆柱齿轮副静态传递误差的快速计算。将传递误差分离为齿轮综合变形及综合啮合误差两部分,研究了理想齿轮和含误差齿轮传递误差的变化规律。分析结果表明,理想齿轮副的传递误差与载荷和理论接... 详细信息

基于一种改进的切片法,实现了含齿面误差时圆柱齿轮副静态传递误差的快速计算。将传递误差分离为齿轮综合变形及综合啮合误差两部分,研究了理想齿轮和含误差齿轮传递误差的变化规律。分析结果表明,理想齿轮副的传递误差与载荷和理论接触线长度相关。在相同载荷条件下,当轴向(或端面)重合度在整数附近时,传递误差波动量最小;而当斜齿轮总重合度在整数附近时,传递误差波动量最大。对有误差齿轮副,不同载荷时的啮合刚度和综合啮合误差曲线均与实际接触线长度曲线基本一致;轻载时影响传递误差的主要因素为齿轮误差,而重载时的主要影响因素为齿轮变形。研究结论可为齿轮系统传递误差及减振设计提供一定的理论指导。

关键词：齿轮静态传递误差切片法啮合刚度综合啮合误差

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电动汽车传动系统多工况动态传递误差分析

机械设计 2022年第2期39卷 72-83页

作者：郭栋申志朋李文礼周仪石晓辉重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室重庆400054

为探究电动汽车高速传动系统多工况下扭转振动规律和动态传递误差,建立某型电动汽车整车动力传动系统18自由度动力学模型。采用势能法计算出各级传动齿轮副的时变啮合刚度,运用切片法计算了考虑时变啮合刚度作用的各级传动齿轮副静态传... 详细信息

为探究电动汽车高速传动系统多工况下扭转振动规律和动态传递误差,建立某型电动汽车整车动力传动系统18自由度动力学模型。采用势能法计算出各级传动齿轮副的时变啮合刚度,运用切片法计算了考虑时变啮合刚度作用的各级传动齿轮副静态传递误差,并通过台架试验完成了静态传递误差检验与修正。对18自由度模型求解,得到系统的固有特性和不同工况下的动态传递误差,分析讨论了动态传递误差频谱特征。分析结果表明:各级齿轮副的异向扭转模态频率和车轮的扭转模态频率是各工况下动态传递误差频谱的主要成分,对应不同工况,各阶模态对动态传递误差的贡献量有很大不同。

关键词：电动汽车高速传动系统静态传递误差扭转振动动态传递误差

面向纯电动汽车变速箱传递误差的敏感性分析及多目标优化

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面向纯电动汽车变速箱传递误差的敏感性分析及多目标优化

作者：王浩上海应用技术大学

学位级别：硕士

目前全球能源匮乏、环境问题日益严重,国家相继颁布了各种有利于推动绿色发展的战略举措及法规,汽车行业面临着更加严峻的节能减排挑战。纯电动汽车凭借高效节能、无污染等优点受到越来越多的重视。变速箱作为纯电动汽车的重要组成部件... 详细信息

目前全球能源匮乏、环境问题日益严重,国家相继颁布了各种有利于推动绿色发展的战略举措及法规,汽车行业面临着更加严峻的节能减排挑战。纯电动汽车凭借高效节能、无污染等优点受到越来越多的重视。变速箱作为纯电动汽车的重要组成部件,其振动噪声直接影响到整车的NVH(Noise Vibration Harshness)性能,同样也是作为衡量汽车舒适性的关键指标。因此,通过合理措施消除或降低导致变速箱产生振动噪声的主要激励来源静态传递误差(下文统称传递误差),是提升整车NVH性能的关键。本文以此为目标,对纯电动汽车两挡变速箱传动系统进行了建模、仿真,并对其特征参数进行了敏感性分析和优化,为解决相关变速箱领域的振动噪声优化设计提供了研究思路与解决方案。具体研究内容包括以下五个方面:(1)通过检索大量关于纯电动汽车变速箱领域的文献资料,总结了变速箱振动噪声的研究现状和优化方法,分析了变速箱振动噪声的主要激励来源和振动噪声的传递路径,针对产生振动噪声的激励源传递误差进行了理论分析。(2)以纯电动汽车两挡变速箱为研究载体,运用Romax软件建立了变速箱传动系统的虚拟样机模型,在不同输入扭矩和转速下,对齿轮副的啮合性能(传递误差、齿面单位长度载荷分布)进行了仿真分析。(3)采用全局敏感性分析方法Sobol法,对啮合齿轮副的微观修形参数、宏观参数以及系统参数进行全局敏感性分析,得到了各特征参数在不同扭矩下的一阶敏感性指数和总效应指数,并利用重复采样方法对结果的收敛性进行了验证。(4)通过敏感性指数阈值,快速制定了各齿轮组的特征参数优化方案。然后,以改善变速箱传动系统齿轮多个啮合性能为目标,基于NSGA-II多目标优化算法,对变速箱传动系统的特征参数进行了多目标优化。(5)最后,对比分析优化前和优化后的结果,啮合齿轮副的传递误差、齿面载荷分布、传递误差前三阶谐波幅值均得到了明显的改善,从而降低了变速箱的振动噪声,提升了整车的NVH性能。

关键词：纯电动汽车静态传递误差 Sobol法全局敏感性分析多目标优化

基于ABAQUS的环面渐开线齿轮副传递误差分析

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机械制造与自动化 2018年第3期47卷 115-118页

作者：伍红平刘雷南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

以某参数环面渐开线齿轮为研究对象,在ABAQUS软件中建立了其精确有限元模型。基于非线性静力学分析得到了齿轮副的静态传递误差;基于非线性隐式动力学分析得到了其动态传递误差。分析结果表明,静态传递误差随着转矩的增大而增大,动态传... 详细信息

以某参数环面渐开线齿轮为研究对象,在ABAQUS软件中建立了其精确有限元模型。基于非线性静力学分析得到了齿轮副的静态传递误差;基于非线性隐式动力学分析得到了其动态传递误差。分析结果表明,静态传递误差随着转矩的增大而增大,动态传递误差与静态传递误差有很大的一致性。

关键词：环面渐开线齿轮静态传递误差动态传递误差 ABAQUS

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考虑齿顶修缘的齿轮-转子系统振动响应分析

机械工程学报 2014年第7期50卷 39-45页

作者：马辉逄旭宋溶泽杨健张素燕东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

考虑齿轮齿顶修缘,基于ANSYS软件建立了直齿轮啮合有限元模型,基于该模型确定了未修缘以及不同修缘量下的时变啮合刚度和静态传递误差,并将其引入齿轮-转子系统的有限元模型,分析了齿顶修缘对系统振动响应的影响。研究表明:随着齿顶修... 详细信息

考虑齿轮齿顶修缘,基于ANSYS软件建立了直齿轮啮合有限元模型,基于该模型确定了未修缘以及不同修缘量下的时变啮合刚度和静态传递误差,并将其引入齿轮-转子系统的有限元模型,分析了齿顶修缘对系统振动响应的影响。研究表明:随着齿顶修缘量的增加,时变啮合刚度以及静态传递误差在啮入点以及单双齿啮合区交替处的突变减少;在一定转速内,系统振动响应的幅值降低,但在某些临界转速附近反而有增大的趋势;当齿轮啮合频率等于系统固有频率或分频时会出现共振峰,在某些修缘量情况下一些分频对应的共振峰消失,研究结果可为修形齿轮的动态响应计算和结构设计提供理论依据。

关键词：齿顶修缘齿轮转子系统时变啮合刚度静态传递误差振动响应

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考虑啮合时变刚度和传递误差的齿轮振动分析

机械传动 2002年第1期26卷 5-8页

作者：王玉新柳杨王仪明同济大学机械学院上海200092 天津大学机械设计系天津300072

用多尺度方法研究了考虑轮齿时变刚度和静态传递误差激励的齿轮系统的动态特性 ,给出了系统在不同激励频率下系统稳态响应的求解方法 ,以及系统稳态解的解析表达式。最后 ,用数值方法对解析法分析的结果进行了验证。经研究发现 ,由于齿... 详细信息

用多尺度方法研究了考虑轮齿时变刚度和静态传递误差激励的齿轮系统的动态特性 ,给出了系统在不同激励频率下系统稳态响应的求解方法 ,以及系统稳态解的解析表达式。最后 ,用数值方法对解析法分析的结果进行了验证。经研究发现 ,由于齿轮时变啮合刚度和静态传递误差的共同作用 ,导致系统产生多频响应 ;并且发现轮齿误差对系统响应幅值有较大的影响。

关键词：时变啮合刚度静态传递误差多尺度方法圆柱齿轮振动

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双压力角非对称齿廓渐开线齿轮的振动分析

中国机械工程 2006年第6期17卷 645-649页

作者：肖望强李威韩建友谭晓兰北京科技大学北京100083 北方工业大学北京100041

基于非对称渐开线圆柱齿轮传动时的啮合机理和齿轮系统动力学,同时考虑到齿轮系统时变啮合刚度和静态传递误差的影响,建立了齿轮动力学模型,利用数值积分和数值仿真方法对其进行了非线性振动研究。比较了标准齿轮与非对称齿轮的振动特性... 详细信息

基于非对称渐开线圆柱齿轮传动时的啮合机理和齿轮系统动力学,同时考虑到齿轮系统时变啮合刚度和静态传递误差的影响,建立了齿轮动力学模型,利用数值积分和数值仿真方法对其进行了非线性振动研究。比较了标准齿轮与非对称齿轮的振动特性,分析了齿轮系统各参数对系统动态特性的影响。仿真结果对考虑动载荷情况下的油膜厚度计算提供了基础数据,为进一步研究非对称渐开线的各种特性提供了理论依据。

关键词：非对称齿轮时变啮合刚度静态传递误差数值仿真动载系数

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考虑齿顶修缘的斜齿轮传动振动响应分析

重庆大学学报（自然科学版） 2017年第1期40卷 30-40页

作者：杨玉良魏静赖育彬张爱强大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

渐开线斜齿轮进行适当修形后,可以有效地改善其啮合性能,降低噪音和延长齿轮的使用寿命。利用建立未修缘以及含不同齿廓修缘量的斜齿轮有限元模型,通过轮齿承载接触分析得到不同修缘量斜齿轮的静态传递误差和啮合刚度;在考虑齿顶修缘影... 详细信息

渐开线斜齿轮进行适当修形后,可以有效地改善其啮合性能,降低噪音和延长齿轮的使用寿命。利用建立未修缘以及含不同齿廓修缘量的斜齿轮有限元模型,通过轮齿承载接触分析得到不同修缘量斜齿轮的静态传递误差和啮合刚度;在考虑齿顶修缘影响的基础上,建立了具有12个自由度的平行轴系斜齿轮转子系统动力学模型,将得到的时变啮合刚度应用于系统动力学模型中,研究不同修缘量对斜齿轮传动振动响应的影响规律。研究结果表明:在一定范围内,随着修缘量的增加,斜齿轮系统的径向振动和啮合力幅值明显降低,但当修缘量达到21μm后其幅值有增大趋势。研究结果对确定斜齿轮的最优修形量和分析修形斜齿轮的振动特性具有重要意义。

关键词：齿顶修缘斜齿轮传动振动响应静态传递误差