隨著平面正弦鋼球活齒傳動(dòng)在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用,其動(dòng)態(tài)特性和振動(dòng)問題的研究也顯得極為重要。針對(duì)平面正弦鋼球傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型及其固有特性,采用集中參數(shù)法建立了5自由度的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)力學(xué)模型。根據(jù)無(wú)阻尼自由振動(dòng)方程,計(jì)算系統(tǒng)的固有頻率和模態(tài)振型;采用偏導(dǎo)數(shù)法分析系統(tǒng)固有頻率對(duì)慣量參數(shù)和剛度參數(shù)的靈敏度,歸納出對(duì)系統(tǒng)固有頻率影響較為顯著的結(jié)構(gòu)參數(shù)。通過修改對(duì)系統(tǒng)固有頻率靈敏度較高的參數(shù),以避免系統(tǒng)與外界激勵(lì)產(chǎn)生共振,從而提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 

【文章來源】：機(jī)械傳動(dòng). 2020,44(07)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

平面正弦鋼球減速器結(jié)構(gòu)圖

圖2中，Tin和Tout分別為輸入轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)矩；Jin、Kin和Cin分別為主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、扭轉(zhuǎn)剛度和扭轉(zhuǎn)阻尼；K1和C1分別為主動(dòng)圓盤-鋼球嚙合副等效扭轉(zhuǎn)剛度和扭轉(zhuǎn)阻尼；K2和C2分別為保持架-鋼球嚙合副等效扭轉(zhuǎn)剛度和扭轉(zhuǎn)阻尼；K3和C3分別為從動(dòng)圓盤-鋼球嚙合副等效扭轉(zhuǎn)剛度和扭轉(zhuǎn)阻尼；Jout、Kout和Cout分別為從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、扭轉(zhuǎn)剛度和扭轉(zhuǎn)阻尼；Ji(i=1,2,3）分別為主動(dòng)圓盤、所有鋼球和從動(dòng)圓盤的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；θi(i=1,2,3,4,5）分別為主動(dòng)軸、主動(dòng)圓盤、所有鋼球、從動(dòng)圓盤和從動(dòng)軸的角位移。由上述分析可知，該系統(tǒng)是一個(gè)包含5個(gè)質(zhì)量參數(shù)、5個(gè)剛度系數(shù)、5個(gè)阻尼系數(shù)的5自由度扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型。另外，系統(tǒng)模型的建立還需要以下前提條件：(1)忽略零部件之間摩擦力和重力的影響；(2)因保持架為固定狀態(tài)，不考慮其振動(dòng)；(3)忽略軸承支撐剛度、各傳動(dòng)部件的彎曲剛度。

系統(tǒng)在傳動(dòng)過程中，鋼球的位置不斷變化，因此，系統(tǒng)的固有頻率ω也隨著主動(dòng)軸轉(zhuǎn)角θ發(fā)生周期性的變化，其周期T=3π/4。由于篇幅限制，本文中僅展示系統(tǒng)1階固有頻率隨主動(dòng)軸轉(zhuǎn)角θ的變化曲線圖，如圖3所示。表1所示為系統(tǒng)各階固有頻率的最大值ωmax、最小值ωmin和平均值ωmea。從表1中可知，ωmea與ωmax、ωmin在數(shù)值大小上相差均未超過1%。因此，系統(tǒng)各階固有頻率均取其平均值即可滿足后續(xù)計(jì)算要求。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]平面正弦鋼球傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的鋼球力學(xué)分析[J]. 李美求,羅競(jìng)波,王冰冰,李寧.  機(jī)械傳動(dòng). 2019(03)
[2]旋轉(zhuǎn)向量減速器純扭轉(zhuǎn)模型固有頻率和靈敏度分析[J]. 鄭鈺馨,奚鷹,李夢(mèng)如,卜王輝.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(02)
[3]Response Sensitivity to Design Parameters of RV Reducer[J]. Yu-Hu Yang,Chuan Chen,Shi-Yu Wang.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2018(03)
[4]動(dòng)車牽引驅(qū)動(dòng)軸系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性分析[J]. 周生通,朱經(jīng)緯,周新建,孫營(yíng)超.  機(jī)械傳動(dòng). 2017(07)
[5]擺線鋼球行星傳動(dòng)自由振動(dòng)分析[J]. 楊榮剛,安子軍,段利英.  中國(guó)機(jī)械工程. 2016(14)
[6]行星輪系固有頻率的靈敏度分析[J]. 鮑和云,姜慧卉,朱如鵬,陸鳳霞.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2016(09)
[7]RV減速器扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有特性及靈敏度分析[J]. 劉柏希,王文軍,聶松輝.  中國(guó)機(jī)械工程. 2016(03)
[8]圓柱正弦活齒傳動(dòng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)剛度研究[J]. 周思柱,曾運(yùn)運(yùn),袁新梅.  中國(guó)機(jī)械工程. 2015(20)
[9]基于靈敏度分析的汽車動(dòng)力傳動(dòng)系扭振特性優(yōu)化[J]. 張代勝,王浩.  中國(guó)機(jī)械工程. 2013(05)
[10]航空用微小型正弦活齒系統(tǒng)扭振動(dòng)力學(xué)分析[J]. 金向陽(yáng),于廣濱,關(guān)祥毅.  中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(04)



本文編號(hào)：3033746