本文選題：齒面摩擦 + 人字齒輪　； 參考：《振動(dòng)與沖擊》2016年09期

【摘要】：建立了考慮齒面摩擦、時(shí)變嚙合剛度、齒側(cè)間隙和綜合傳遞誤差的16自由度人字齒輪副三維空間彎曲-扭轉(zhuǎn)-軸向耦合的非線性動(dòng)力學(xué)模型,應(yīng)用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律,建立系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程。根據(jù)人字齒輪副的嚙合特性,通過(guò)數(shù)值積分方法分析了輪齒的嚙合力,時(shí)變摩擦力和摩擦力矩,并采用基于彈流潤(rùn)滑理論(EHL)的摩擦因數(shù)計(jì)算模型計(jì)算了齒面摩擦因數(shù)。為了分析齒面摩擦對(duì)人字齒輪副周期振動(dòng)及分岔特性的影響規(guī)律,比較了有無(wú)考慮齒面摩擦?xí)r系統(tǒng)的周期振動(dòng)時(shí)域響應(yīng)、振動(dòng)位移分岔圖及最大lyapunov指數(shù)變化圖。結(jié)果表明,齒面摩擦導(dǎo)致齒輪副垂直于嚙合平面方向的振動(dòng)位移加劇,且減弱了齒輪副沿嚙合線方向的振動(dòng)。同時(shí),齒面摩擦的存在使得系統(tǒng)提前進(jìn)入混沌,且抑制了系統(tǒng)的混沌運(yùn)動(dòng)。文章的研究成果有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)齒面摩擦對(duì)人字齒輪傳動(dòng)周期振動(dòng)及非線性振動(dòng)特性的影響,為人字齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。
[Abstract]:In this paper, a nonlinear dynamic model of three-dimensional bending, torsional and axial coupling of 16-DOF herringbone gear pair with tooth surface friction, time-varying meshing stiffness, tooth side clearance and comprehensive transfer error is established. Newton's second law of motion is applied. The vibration differential equation of the system is established. According to the meshing characteristics of the herringbone gear pair, the meshing force, time-varying friction force and friction moment of the gear tooth are analyzed by numerical integration method, and the tooth surface friction coefficient is calculated by using the friction coefficient calculation model based on EHL (Elastic fluid Lubrication Theory). In order to analyze the influence of tooth surface friction on periodic vibration and bifurcation characteristics of herringbone gear pair, the time-domain response of periodic vibration, vibration displacement bifurcation diagram and maximum lyapunov exponent change diagram of the system with or without tooth friction are compared. The results show that the vibration displacement of the gear pair perpendicular to the meshing plane is aggravated by tooth surface friction and the vibration along the meshing line of the gear pair is weakened. At the same time, the existence of tooth surface friction makes the system enter chaos ahead of time, and restrain the chaotic motion of the system. The research results in this paper are helpful to further understand the influence of tooth surface friction on the periodic and nonlinear vibration characteristics of herringbone gear transmission and provide the technical basis for the design of herringbone gear transmission.
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51475226;51305196)
【分類號(hào)】：TH132.41

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本文編號(hào)：1881686