發(fā)布時間：2020-12-05 04:09

　　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(xué)理論,建立齒輪系統(tǒng)動力學(xué)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(zhuǎn)速下齒輪動力學(xué)與油膜潤滑的耦合研究。研究表明:基于動力學(xué)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(zhuǎn)速下的振幅和振動頻率不同;隨著齒輪轉(zhuǎn)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(yīng)當(dāng)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(xué)模型,該模型僅考慮直齒圓柱齒輪的扭轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動慣量、扭轉(zhuǎn)角位移和轉(zhuǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)速下油膜剛度的求解,探究節(jié)點處油膜剛度隨齒輪轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律,結(jié)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(dāng)載荷一定時,隨著轉(zhuǎn)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(chǎn)生一定的影響。油膜的剛度是齒輪動力學(xué)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(zhuǎn)速n1為1 000、2 000、2 700 r/min。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于時變嚙合剛度的變位齒輪系統(tǒng)熱彈流潤滑研究[J]. 菅光霄,王優(yōu)強,羅恒,李云凱.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2020(01)
[2]載荷時變對齒輪齒條彈流潤滑的影響[J]. 徐彩紅,王優(yōu)強,張同鋼,王立梅.  表面技術(shù). 2017(06)
[3]漸開線直齒輪彈流潤滑條件下的多軸疲勞壽命預(yù)估[J]. 張帆,王文中,趙自強,孔凌嘉.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[4]漸開線直齒輪的動力學(xué)與彈流潤滑耦合[J]. 鄒玉靜,常德功.  航空動力學(xué)報. 2016(08)
[5]擺動工況下直齒輪瞬態(tài)彈流潤滑分析[J]. 黃興保,王優(yōu)強.  潤滑與密封. 2015(11)
[6]基于Weber能量法的直齒輪時變嚙合剛度數(shù)值計算[J]. 楊長輝,徐濤金,許洪斌,王智強,梁舉科,李丙乾.  機械傳動. 2015(02)
[7]圓柱滾子軸承的剛度計算[J]. 楊靜,楊亮,楊圓鑒,黃洪鐘.  中國科技論文. 2014(08)
[8]考慮摩擦動力學(xué)特性的漸開線齒輪潤滑分析[J]. 董輝立,苑士華,胡紀(jì)濱,李雪原.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[9]漸開線斜齒輪非穩(wěn)態(tài)彈流潤滑數(shù)值模擬研究[J]. 王文中,操鴻,胡紀(jì)濱.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2011(06)
[10]變卷吸速度過程對直齒圓柱齒輪熱混合潤滑的影響[J]. 時高偉,王優(yōu)強.  潤滑與密封. 2011(01)



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