[发明专利]齿面动态载荷分布计算方法

摘要

本发明公开了齿面动态载荷分布计算方法，涉及动力学分析技术领域，将考虑误差的齿轮副啮合刚度与综合啮合误差计算与系统动力学模型求解相耦合，进而构建齿面瞬时接触和系统振动双向反馈的耦合动力学模型。通过Newmark数值积分法和不动点迭代法相结合实现该耦合动力学模型的求解，从而得到不同转速下考虑误差的齿面动态载荷分布。本发明实现了在齿面承载接触分析方法的基础上建立齿面瞬态接触与系统振动形性耦合动力学模型，为揭示齿面瞬态接触特性与系统振动的非线性耦合作用机理提供更科学合理的理论依据。

主权项

1.齿面动态载荷分布计算方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将齿轮副的主动轮和从动轮分别离散为一系列齿轮切片，建立切片式啮合面，将啮合面上的每条接触线离散为一系列接触点，采用齿面承载接触分析方法以及能量法和切片法建立接触点的变形协调条件，根据变形协调条件建立静态齿面承载接触方程，求解获得综合啮合刚度初值和综合啮合误差初值；第二步，采用Timoshenko梁理论建立齿轮‑轴‑轴承的系统动力学模型，将综合啮合刚度初值和综合啮合误差初值代入动力学模型中计算，获得动态啮合力和动态位移；第三步，根据变形协调条件构造齿轮综合啮合刚度和综合啮合误差与动态传递误差的迭代求解格式，在动态承载接触方程中去掉载荷平衡条件，将动态啮合力和动态位移带入动态承载接触方程，求解获得迭代一次的综合啮合刚度和综合啮合误差；第四步，将迭代一次的综合啮合刚度和综合啮合误差代入系统动力学模型中，求解获得动态传递误差，判断动态传递误差是否满足收敛精度；第五步，在动态传递误差满足收敛精度后返回第二步，将综合啮合刚度及综合啮合误差输入到系统动力学模型中，采用Newmark积分法对下个时间点t+Δt时刻的齿面载荷及动态传递误差进行迭代计算。