專利名稱：一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動特性分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于齒輪非線性振動分析領(lǐng)域，涉及一種擺線錐齒輪振動特性分析方法，更具體涉及一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動特性分析方法。
背景技術(shù)：
擺線錐齒輪作為螺旋錐齒輪的兩大齒制之一，具有傳動平穩(wěn)、承載能力高、硬齒面刮削技術(shù)等特點(diǎn)，從而特別適用于大功率和大扭矩重載傳動領(lǐng)域，是重型高檔數(shù)控機(jī)床、汽車傳動系統(tǒng)、航空航天裝備等重要領(lǐng)域中的核心傳動部件。隨著機(jī)械傳動系統(tǒng)日益朝著高速、精密等方向發(fā)展，擺線錐齒輪作為傳動系統(tǒng)中的關(guān)鍵傳動部件，其振動特性對于傳動系統(tǒng)性能的影響將會更顯著。因此，研究擺線錐齒輪振動特性對于設(shè)計和制造高精度、高耐久性、低噪聲等高效傳動部件有著重要的實(shí)用價值和學(xué)術(shù)意義。近年來，國內(nèi)外許多學(xué)者以非線性振動理論為基礎(chǔ)，以齒輪嚙合過程中的時變剛度和齒側(cè)間隙等非線性因素為核心，對齒輪系統(tǒng)的非線性振動進(jìn)行了較廣泛而深入的研究。但近年來研究表明:嚙合齒間摩擦也是齒輪非線性振動影響因素之一。但目前多數(shù)研究都是針對直齒圓柱齒輪的，而對擺線錐齒輪的研究較少。如何在擺線錐齒輪副動力學(xué)模型中引入摩擦因素并正確分析摩擦因素對擺線錐齒輪振動特性的影響規(guī)律，仍然具有很大的研究潛力，研究和探索新的動力學(xué)模型和分析方法，仍是該領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一。研究摩擦因素對擺線錐齒輪振動特性的影響，不僅為錐齒輪傳動系統(tǒng)的減振降噪提供理論支持，而且為制造高精度、高承載能力的擺線錐齒輪，提升擺線錐齒輪傳動系統(tǒng)的傳動精度、壽命及可靠性提供參考。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動特性分析方法，探索摩擦因素對擺線錐齒輪振動特性的影響規(guī)律，從而為錐齒輪傳動系統(tǒng)的減振降噪提供理論支持，而且為制造高精度、高承載 能力的擺線錐齒輪，提升擺線錐齒輪傳動系統(tǒng)的傳動精度、壽命及可靠性提供參考。本發(fā)明是采用以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的:1、將擺線錐齒輪系統(tǒng)簡化處理成為齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)模型；2、在擺線錐齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)模型中引入摩擦因素，由Lagrange原理分別得到主、從動齒輪的扭轉(zhuǎn)振動平衡方程。平衡方程如下:
權(quán)利要求
1.一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動特性分析方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)將擺線錐齒輪系統(tǒng)簡化處理成為齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)模型； 2)在擺線錐齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)模型中引入摩擦因素，由Lagrange原理分別得到主、從動齒輪的扭轉(zhuǎn)振動平衡方程，平衡方程如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺線錐齒輪振動特性分析方法，其特征在于，其中，步驟3)中得到扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)模型的無量綱化形式的具體步驟為: .3.1)引入新變量
全文摘要
本發(fā)明公開了一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動特性分析方法，屬于齒輪非線性振動分析領(lǐng)域，該方法包括(1)將擺線錐齒輪系統(tǒng)簡化處理成為齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)模型；(2)在擺線錐齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)中引入摩擦因素，由Lagrange原理分別得到主、從動齒輪的扭轉(zhuǎn)振動平衡方程；(3)將齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動平衡方程無量綱化，得到振動模型的無量綱化方程式；(4)根據(jù)擺線錐齒輪副振動模型的無量綱化方程式，研究和分析摩擦因子與擺線錐齒輪振動特性的規(guī)律。本發(fā)明方法不僅為錐齒輪傳動系統(tǒng)的減振降噪提供理論支持，而且為制造高精度、高承載能力的擺線錐齒輪，提升擺線錐齒輪傳動系統(tǒng)的傳動精度、壽命及可靠性提供參考。
文檔編號G06F19/00GK103198226SQ201310136180
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者劉志峰, 羅兵, 郭春華, 張志民, 張敬瑩 申請人:北京工業(yè)大學(xué)