螺旋齿轮转动和有关解析

发布于：2024-01-30 10:34:41

螺旋齿轮转动和有关解析

因而有必要建立一个多质量系统的模型，比较正确地反映系统的实际情况。本文采用一套带有原动机和工作机的齿轮传动实验装置作为研究对象，同时考虑了电动机转子、各联轴节、斜齿轮副及发电机（工作机）转子等因素的影响。为了便于研究齿轮误差对振动的影响，并保持量纲的一致性，将扭转振动转化为齿轮啮合平面上的线振动，其动力学模型如所示。

基本振型齿轮本体计算模型对齿轮形状进行简化，用大小等于齿轮分度圆的圆盘代替齿轮进行计算，为了比较齿轮本体结构对固有模态特性的影响，将齿轮结构按一般和特殊范畴分为两种类型：

1）将齿轮结构简化为单纯的圆盘（a），称为基本结构；

2）采用实际的工况结构（b），具有不同参数的轮缘和辐板结构的各种形式，称为实际结构。两种结构的有限元模型均采取内圈固定约束。

两种齿轮体的结构和有限元模型基本结构模态振型的类型与低阶基本振型中，结构足够多阶模态的计算表明，基本结构齿轮本体的固有振型可归结如下：（1）折振（DZ）：包括一阶对折振（DZl）、二阶对折振（DZ2)。主要表现为轴向出现规则波浪振型，在端面上为规则多边形振型。综合起来为结构扭曲型的对折振。（2）扭振（NZ）：轴向基本无振动，在各端面为相对扭转振动。（3）伞形振（SZ）：轴向的振动为伞形振型。（4）径向振（JZ）：包括一阶径向振（JZl）、二阶径向振（JZ2）。主要表现为端面上的振动呈现出多边形振型，轴向上基本无振动。

一般来说，只关心相对激振频率较低的一部分振型，而绝大部分高阶振型的参与因子小到可以忽略不计，给出了6种不同结构参数的基本齿轮体前几阶模态中去掉重根后的固有频率和振型（R单位为mm，d＝R/B）。

由表l可以看出，当齿宽与齿径比较大，即为宽斜齿轮时，去掉重根后的前10阶模态一般有7种振型，多了一个扭振的振型，对于窄斜齿轮如变速齿轮只出现这样6个不同振型：一阶对折振、二阶对折振、三阶对折振、伞形振、圆周振和一阶径内振，为了便于说明，绘出了对应于中第三种基本结构的6阶模态的振型。

基本结构齿轮体的基本振型由于不同齿轮结构参数对各种振型对应的固有频率的影响程度不同，上述6个振型对应的模态号次序将有变化，这种影响主要遵循以下两条：（1）当R／B一定时，随着齿轮体结构的变大（R变大），各阶固有频率减小；（2）当R一定，齿宽尺寸B变大时，圆周形振型对应的固有频率不变，其余各振型对应的固有频率将变大。　

关键词： 螺旋齿轮

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