[发明专利]一种考虑摩擦的摆线锥齿轮振动特性分析方法

说明书

技术领域

本发明属于齿轮非线性振动分析领域，涉及一种摆线锥齿轮振动特性分析方法，更具体涉及一种考虑摩擦的摆线锥齿轮振动特性分析方法。

背景技术

摆线锥齿轮作为螺旋锥齿轮的两大齿制之一，具有传动平稳、承载能力高、硬齿面刮削技术等特点，从而特别适用于大功率和大扭矩重载传动领域，是重型高档数控机床、汽车传动系统、航空航天装备等重要领域中的核心传动部件。随着机械传动系统日益朝着高速、精密等方向发展，摆线锥齿轮作为传动系统中的关键传动部件，其振动特性对于传动系统性能的影响将会更显著。因此，研究摆线锥齿轮振动特性对于设计和制造高精度、高耐久性、低噪声等高效传动部件有着重要的实用价值和学术意义。

近年来，国内外许多学者以非线性振动理论为基础，以齿轮啮合过程中的时变刚度和齿侧间隙等非线性因素为核心，对齿轮系统的非线性振动进行了较广泛而深入的研究。但近年来研究表明：啮合齿间摩擦也是齿轮非线性振动影响因素之一。但目前多数研究都是针对直齿圆柱齿轮的，而对摆线锥齿轮的研究较少。如何在摆线锥齿轮副动力学模型中引入摩擦因素并正确分析摩擦因素对摆线锥齿轮振动特性的影响规律，仍然具有很大的研究潜力，研究和探索新的动力学模型和分析方法，仍是该领域的重要内容之一。研究摩擦因素对摆线锥齿轮振动特性的影响，不仅为锥齿轮传动系统的减振降噪提供理论支持，而且为制造高精度、高承载能力的摆线锥齿轮，提升摆线锥齿轮传动系统的传动精度、寿命及可靠性提供参考。

发明内容

本发明的目的是提供一种考虑摩擦的摆线锥齿轮振动特性分析方法，探索摩擦因素对摆线锥齿轮振动特性的影响规律，从而为锥齿轮传动系统的减振降噪提供理论支持，而且为制造高精度、高承载能力的摆线锥齿轮，提升摆线锥齿轮传动系统的传动精度、寿命及可靠性提供参考。

本发明是采用以下技术手段实现的：

1、将摆线锥齿轮系统简化处理成为齿轮副的扭转振动系统模型；

2、在摆线锥齿轮副的扭转振动系统模型中引入摩擦因素，由Lagrange原理分别得到主、从动齿轮的扭转振动平衡方程。平衡方程如下：

Ipθ~··p+λpC~(t~)[λpθ~·p-λgθ~·g-e~·(t~)]+λpK~(t~)f~(λpθ~p-λgθ~g-e~(t~))=T~p-T~f,p(t~)]]>