為探究齒輪振動時油膜的動態(tài)特性,考慮齒輪時變嚙合剛度的激勵作用,基于動力學理論,建立齒輪系統(tǒng)動力學模型,分析齒輪系統(tǒng)的彈流潤滑特性;同時,基于彈流潤滑數(shù)值解,建立油膜的剛度模型,進行不同轉速下齒輪動力學與油膜潤滑的耦合研究。研究表明:基于動力學模型進行彈流潤滑的求解時,油膜厚度表現(xiàn)出一定的動態(tài)特性,且不同齒輪轉速下的振幅和振動頻率不同;隨著齒輪轉速的增大,油膜的剛度減小,對于高速重載的齒輪系統(tǒng),油膜潤滑對其振動特性有較大的影響,應當將齒輪振動與油膜潤滑視為整體進行研究。 

【文章來源】：潤滑與密封. 2020年08期 第78-83頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

漸開線直齒輪傳動模型

考慮齒輪時變嚙合剛度的影響,建立齒輪動力學模型,該模型僅考慮直齒圓柱齒輪的扭轉振動。如圖2所示,其中y軸沿嚙合線方向。圖中Ip和Ig、θp和θg、Tp和Tg分別表示主動輪和從動輪的轉動慣量、扭轉角位移和轉矩;km和cm分別表示嚙合剛度和嚙合阻尼。齒輪傳動過程中,從動輪的線速度常落后于主動輪的線速度,即存在傳遞誤差。齒輪的制造誤差和幾何誤差是靜態(tài)傳遞誤差產生的根源,而剛度、載荷和溫度的變化則使齒輪在傳動過程中產生動態(tài)傳遞誤差。如圖2所示,et 為靜態(tài)傳遞誤差。

在進行振動與潤滑的耦合求解之前,首先進行不同轉速下油膜剛度的求解,探究節(jié)點處油膜剛度隨齒輪轉速的變化規(guī)律,結果如圖3所示。圖中kave 和 kglo分別表示基于平均膜厚法和全局法計算的油膜剛度[16]。當載荷一定時,隨著轉速的提高,油膜厚度增大,潤滑劑分子間距離增大,分子間斥力減小,油膜易被壓縮,因而油膜剛度減小。齒輪的振動影響油膜的潤滑狀態(tài),同時油膜的潤滑對齒輪系統(tǒng)的振動也產生一定的影響。油膜的剛度是齒輪動力學與潤滑連通的“橋梁”。進行振動與潤滑的耦合求解時,給定載荷F=120 kN/m,分別取主動輪轉速n1為1 000、2 000、2 700 r/min。

【參考文獻】：
期刊論文
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