橢圓齒輪機構(gòu)傳動動力學研究.pdf

1、由于數(shù)控機床的發(fā)展，非圓齒輪的加工成本大大下降，現(xiàn)已廣泛應用于機床，自動化設備，印刷機，紡織機械，儀器及解算裝置中，作為自動進給機構(gòu)或用于實現(xiàn)函數(shù)關(guān)系，或用來改善運動和動力性能<'[34]>，同時還出現(xiàn)了諸如非圓齒輪行星輪系低速大扭矩液壓馬達等不同于一般非圓齒輪的系統(tǒng)。然而，隨著這些機械工作條件日益向高速、重載發(fā)展，使得非圓齒輪的動態(tài)特性日益凸顯，并直接影響到整個設備能否正常、高效的運行。這就使得對于非圓齒輪系統(tǒng)的動態(tài)特性的研究成為一個

2、十分緊迫和意義重大的課題。 目前對于圓齒輪的動力學問題，國內(nèi)外已經(jīng)有了相對成熟的研究結(jié)果<'[1-32]>，建立了包括齒輪嚙合動態(tài)激勵基本原理、齒輪振動分析模型、齒輪系統(tǒng)參數(shù)振動學<'[35]>、齒輪系統(tǒng)間隙非線性動力學<'[1]>等較為成熟的系統(tǒng)理和方法。對于斜齒輪等特殊的圓齒輪的動力學問題的研究也以有了不小的進展<'[39]>。而對于橢圓齒輪的動態(tài)特性的研究卻仍然處于空白階段。由于橢圓齒輪本身固有的質(zhì)量偏心，其在傳動過程中所

3、產(chǎn)生的震動要比圓齒輪強烈得多。圓齒輪的內(nèi)部激勵主要是時變嚙合剛度、輪齒傳遞誤差、嚙入嚙出沖擊等。而橢圓齒輪的內(nèi)部激勵除開上述因素，還有因為偏心質(zhì)量而導致的離心力和因轉(zhuǎn)速變化導致的慣性力所產(chǎn)生的振動。橢圓齒輪與圓齒輪的另一本質(zhì)區(qū)別就是在傳動過程中其輪齒嚙合的法線方向是不斷變化的，這使得橢圓齒輪傳動時，其嚙合力具有本質(zhì)的動態(tài)特征。 對于具有質(zhì)量偏心的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，相對于目前的其他各種建模方法，拉格朗日鍵合圖方法具有其特殊的優(yōu)勢，能方便的