卷板機齒輪動態(tài)響應對齒輪彎曲疲勞和卷板穩(wěn)定性影響的研究.pdf

1、卷板機作為裝備制造的重要設備,其上各部件的工作狀態(tài)對卷板機的工作壽命和加工精度都有一定程度的影響。作為直接驅(qū)動下輥的第二級齒輪傳動,動態(tài)響應對齒輪本身的疲勞壽命和卷板機的加工精度具有非常重要的影響。常規(guī)的齒輪傳動系統(tǒng)動力學模型中通常將各種動態(tài)特性作為線性參數(shù)考慮,這樣與實際工作狀態(tài)有很大偏差,本文綜合考慮了齒輪傳動系統(tǒng)的多種非線性因素,分析齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)響應對齒輪彎曲疲勞和卷板機加工精度的影響。
　　首先根據(jù)卷板機第二級齒輪傳動

2、的幾何參數(shù)、力學性能參數(shù)和運動學參數(shù),綜合考慮非線性嚙合剛度、嚙合阻尼、齒面摩擦以及空載傳遞誤差,基于振動理論建立了齒輪傳動系統(tǒng)的動力學方程。由于齒輪傳動系統(tǒng)各種非線性參數(shù)的周期性特點,分別進行傅里葉變換,采用諧波平衡法得到了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)解,表明嚙合剛度、嚙合阻尼作為時變參數(shù)為系統(tǒng)動力學方程引入非線性因素,而齒面摩擦力和空載傳遞誤差作為系統(tǒng)激勵引入非線性因素。
　　其次分析齒輪傳動系統(tǒng)中的重要動態(tài)參數(shù)——轉速和齒面摩擦系數(shù)變化對齒根

3、彎曲應力的影響,在此基礎上基于Manson-Coffin定理和斷裂力學理論得到了轉速和齒面摩擦系數(shù)變化對齒根彎曲疲勞裂紋萌生壽命和擴展壽命的影響。由于齒輪轉速低,轉速變化不如齒面摩擦系數(shù)變化對彎曲疲勞壽命的影響顯著。
　　再次從齒輪傳動系統(tǒng)動態(tài)響應的波動和兩下輥齒輪轉動不同步出發(fā),分析了動態(tài)響應對卷板機加工過程中板材進給穩(wěn)定性和下輥—板材接觸點位置的影響,得出了板材進給不穩(wěn)定程度和下輥板材接觸點位置誤差隨下輥轉速不同步程度的增大而