發(fā)布時(shí)間：2021-10-18 10:59

　　腹板式斜齒圓柱齒輪可以有效減輕傳動(dòng)結(jié)構(gòu)質(zhì)量,避免高速大型傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)較大的沖擊載荷,但是由于較薄的腹板和輪緣會(huì)引起輪齒和齒輪體較大的變形,從而使得輪齒接觸線與理論位置不一致,導(dǎo)致斜齒輪傳動(dòng)中存在較大嚙合剛度波動(dòng),造成傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)較大的振動(dòng)和噪聲問題。因此本文提出一種在斜齒輪輪緣增設(shè)壓電層的振動(dòng)調(diào)控結(jié)構(gòu),通過對(duì)壓電層施加控制激勵(lì)電壓實(shí)時(shí)改變輪緣形變,實(shí)現(xiàn)對(duì)嚙合區(qū)輪齒接觸線長(zhǎng)度的控制,保證齒輪傳動(dòng)中具有合理的嚙合剛度變化,從而提高腹板式斜齒輪傳動(dòng)的可靠性和穩(wěn)定性。論文的主要研究?jī)?nèi)容歸納如下:（1）針對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn),建立一種考慮時(shí)變嚙合剛度和齒側(cè)間隙的七自由度動(dòng)力學(xué)模型,為了詳細(xì)分析齒輪傳動(dòng)周向動(dòng)態(tài)嚙合誤差波動(dòng)特性,將斜齒輪系統(tǒng)簡(jiǎn)化成為一個(gè)單自由度系統(tǒng),并且利用三次多項(xiàng)式擬合齒輪間隙函數(shù)對(duì)系統(tǒng)方程光滑化,利用多尺度法研究了斜齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的主共振和次共振穩(wěn)態(tài)幅頻變化曲線和穩(wěn)定區(qū)域,揭示了斜齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲的機(jī)理;進(jìn)一步利用四階Runge-Kutta法對(duì)系統(tǒng)方程進(jìn)行數(shù)值求解,獲得的斜齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)二維分岔圖表明在一定的激勵(lì)頻率范圍內(nèi),特定的嚙合剛度波動(dòng)、載荷波動(dòng)和靜載荷作用下... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：138 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

斜齒輪嚙合傳動(dòng)模型

2.2.2.2 嚙合剛度波動(dòng)對(duì)傳動(dòng)的影響（a） （b）圖 2.3 k 對(duì)主共振的影響曲線在圖 2.3（a）中，分別比較了不同嚙合剛度波動(dòng)時(shí)主共振穩(wěn)態(tài)幅值的變化關(guān)系，圖中顯示，隨著嚙合剛度波動(dòng) k 的增加，主共振的最大穩(wěn)態(tài)幅值逐漸減小，不穩(wěn)定分支也不斷縮聚，因此齒輪系統(tǒng)中一定嚙合剛度波動(dòng)的存在可以縮減主共振穩(wěn)態(tài)幅值，提高主共振的穩(wěn)定性，但是可以看出 k 對(duì)主共振穩(wěn)態(tài)幅值的影響比較小。圖 2.3（b）中表明在

- 17 -在圖 2.3（a）中，分別比較了不同嚙合剛度波動(dòng)時(shí)主共振穩(wěn)態(tài)幅值的變化關(guān)系，圖中顯示，隨著嚙合剛度波動(dòng) k 的增加，主共振的最大穩(wěn)態(tài)幅值逐漸減小，不穩(wěn)定分支也不斷縮聚，因此齒輪系統(tǒng)中一定嚙合剛度波動(dòng)的存在可以縮減主共振穩(wěn)態(tài)幅值，提高主共振的穩(wěn)定性，但是可以看出 k 對(duì)主共振穩(wěn)態(tài)幅值的影響比較小。圖 2.3（b）中表明在齒輪系統(tǒng)工作在低于主共振臨界頻率的工況下，k 的改變不會(huì)觸發(fā)主共振的不穩(wěn)定，穩(wěn)態(tài)幅值隨 k 的增加而減�。划�(dāng)激勵(lì)頻率 ω 大于臨界頻率后，k 在一定范圍內(nèi)變化會(huì)導(dǎo)致齒輪系統(tǒng)主共振的失穩(wěn)，而且 ω 越大，觸發(fā)主共振不穩(wěn)定的最小 k 越小，由圖可以看出，較小的 k 亦可誘發(fā)系統(tǒng)高速傳動(dòng)的大幅振動(dòng)，導(dǎo)致主共振穩(wěn)態(tài)幅值的多值性，引起主共振的不穩(wěn)定。實(shí)際傳動(dòng)中嚙合剛度波動(dòng)始終存在，對(duì)于工作頻率小于主共振臨界頻率的

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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