[发明专利]齿轮动态啮合力的测试方法

摘要

本发明公开了一种齿轮动态啮合力的测试方法，包括以下步骤：测量计算角加速度传感器和齿轮的转动惯量；在齿轮箱输出轴安装调整角加速度传感器，测量输出端齿轮的角加速度；在角加速度传感器之后安装调整扭矩传感器，测量齿轮箱输出端扭矩；结合齿轮箱输出端被动齿轮的基圆半径和转动惯量、角加速度传感器转动惯量、齿轮箱输出端齿轮的角加速度、齿轮箱输出端扭矩，计算得到齿轮的动态啮合力。通过上述方式，本发明实现了齿轮的动态啮合力的测试，为齿轮系统振动噪声和故障诊断的研究提供可靠的实验数据。

主权项

一种齿轮动态啮合力的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：1)获取一种齿轮动态啮合力测试装置，包括工作台和位于工作台上的驱动电机、齿轮箱、扭矩传感器、角加速度传感器和负载电机，齿轮箱包括箱体，箱体内安装有与其转动配合的输入轴和输出轴，输入轴和输出轴的一端分别伸出于箱体外，位于箱体内的输入轴上安装有主动齿轮，位于箱体内的输出轴上安装有与主动齿轮啮合的被动齿轮，驱动电机的输出端与齿轮箱的输入轴传动连接，齿轮箱的输出轴通过联轴器与扭矩传感器的输入端传动连接，扭矩传感器的输出端与负载电机的输入端传动连接，角加速度传感器安装连接在位于箱体外的输出轴上；2)获取角加速度传感器的转动惯量，并计算出被动齿轮的转动惯量；3)建立齿轮—转子系统的扭转振动模型，得到动力学方程组：Igθ··g+Cg(θ·g-θ·L)+kg(θg-θL)-Rgfd=0ILθ··L+Cg(θ·L-θ·g)+kg(θL-θg)=-T---(1)]]>式中Ig、IL分别为被动齿轮、角加速度传感器的转动惯量，Cg为输出轴的扭转阻尼，kg为输出轴的扭转刚度，Rg为被动齿轮的基圆半径，分别为被动齿轮、角加速度传感器的角加速度，分别为被动齿轮、角加速度传感器的角速度，θg、θL分别为被动齿轮、角加速度传感器的角位移，fd为齿轮的动态啮合力，T为齿轮箱输出轴扭矩；4)式(1)中的然后将式(1)中的两式相加后可求得齿轮动态啮合力，即：fd=T+(Ig+IL)θ··Rg---(2)]]>5)将被动齿轮、角加速度传感器的转动惯量Ig、IL和角加速度被动齿轮的基圆半径Rg，齿轮箱输出轴扭矩T代入式(2)计算得齿轮动态啮合力fd。