基于附加阻尼環(huán)的弧齒錐齒輪傳動(dòng)減振研究.pdf

1、弧齒錐齒輪被普遍應(yīng)用于各類機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí),如直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)的附件傳動(dòng)系統(tǒng)中。由于其工況比較惡劣,易產(chǎn)生振動(dòng)和沖擊,因此對(duì)弧齒錐齒輪進(jìn)行減振研究十分重要。
　　阻尼環(huán)減振是改善齒輪振動(dòng)性能的有效措施,且結(jié)構(gòu)緊湊、工藝簡單。工程中實(shí)際應(yīng)用阻尼環(huán)時(shí)主要是基于經(jīng)驗(yàn)公式和實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)的,這樣無疑會(huì)增加研究成本和生產(chǎn)周期,因此對(duì)齒輪阻尼環(huán)進(jìn)行理論分析研究顯得尤為重要。
　　首先,本文推導(dǎo)了弧齒錐齒輪的球面漸開線齒廓方程

2、,并結(jié)合嚙合原理和齒輪加工原理,研究基于CATIA的球面漸開線弧齒錐齒輪的參數(shù)化精確三維建模方法,并借助VB和CATIA實(shí)現(xiàn)了弧齒錐齒輪的參數(shù)化建模。
　　其次,本文使用自行編制的弧齒錐齒輪參數(shù)化建模軟件創(chuàng)建三維模型并導(dǎo)入有限元分析軟件 ANSYS中,計(jì)算求解了弧齒錐齒輪的綜合嚙合剛度;基于集中參數(shù)法,建立了考慮傳動(dòng)誤差、齒側(cè)間隙和時(shí)變嚙合剛度的弧齒錐齒輪傳動(dòng)8自由度非線性動(dòng)力學(xué)模型,求解動(dòng)力學(xué)方程,研究了弧齒錐齒輪傳動(dòng)的固有特性

3、和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。研究結(jié)果表明:弧齒錐齒輪主動(dòng)輪的支撐剛度和平均嚙合剛度對(duì)齒輪系統(tǒng)高階固有頻率影響較大,從動(dòng)輪的支撐剛度對(duì)弧齒錐齒輪傳動(dòng)的低階固有頻率影響較大;較小的支撐剛度以及較大的輸入扭矩能夠使得弧齒錐齒輪傳動(dòng)的動(dòng)載系數(shù)有所下降。
　　然后,對(duì)阻尼環(huán)進(jìn)行了接觸分析計(jì)算,分別得到了閉口阻尼環(huán)與開口阻尼環(huán)與齒輪溝槽間的接觸壓力表達(dá)式;運(yùn)用赫茲接觸理論計(jì)算得到了阻尼環(huán)與齒輪的接觸剛度表達(dá)式。
　　最后,建立了附加阻尼環(huán)的弧齒錐齒