吉林大学学报(工学版) ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (04): 939-944.doi: 10.7964/jdxbgxb201304016

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基于多项式的等高齿锥齿轮时变啮合刚度建模

刘志峰, 张志民, 张敬莹, 罗兵   

  1. 北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院,北京 100124
  • 收稿日期:2012-03-09 出版日期:2013-07-01 发布日期:2013-07-01
  • 通讯作者: 张敬莹(1987-),女,硕士研究生.研究方向:数字化设计与制造,机械制造. E-mail:expectzhangjy@163.com E-mail:expectzhangjy@163.com
  • 作者简介:刘志峰(1973-),男,副教授,博士.研究方向:数字化设计与制造,机械传动.E-mail:lzf@bjut.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(51075006);国家重大科技专项项目(2010ZX04001-041);北京市科委项目(Z111104054111).

Modelling of high-spiral bevel gear mesh stiffness based on polynomial

LIU Zhi-feng, ZHANG Zhi-min, ZHANG Jing-ying, LUO Bing   

  1. College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology, Beijing University of Technology, Beijing, 100124,China
  • Received:2012-03-09 Online:2013-07-01 Published:2013-07-01

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371

摘要：

针对某型雷达装置的等高齿锥齿轮在啮合时的时变啮合刚度,提出一种多项式函数展开的时变啮合刚度新模型。通过转速、负载扭矩、阻尼因子系数分析,构建了多项式函数展开的时变啮合刚度模型,建立了等高齿锥齿轮的非线性动力学方程。将本文建立的时变啮合刚度模型与传统的多阶简谐波叠加形式的时变啮合刚度模型以及综合刚度参考数据模型进行分析对比,发现在小阻尼、重载工况下这种多项式形式的时变啮合刚度模型能更贴近于时变啮合刚度的实际特性,该模型为齿轮传动的减振、降噪、平稳传动等方面的动力学研究打下基础。

关键词: 仪器仪表技术, 时变啮合刚度模型, 等高齿锥齿轮, 多项式应用, 非线性动力学

Abstract:

We present a new time-varying mesh stiffness model using polynomial function with regard to the time-varying mesh stiffness of the high-bevel gear of a radar device. By analyzing the revolution speed, load torque and damping factor, we build the mesh stiffness model and the nonlinear dynamic equations of the high-bevel gear. We compare the proposed mesh stiffness model with traditional rime-varying mesh stiffness model of multi-order harmonic superposition and reference data model of time-varying comprehensive stiffness. It is shown that, with small damping and overload, the proposed model is much closer to the actual characteristics of the time-varying stiffness. This model lays a foundation to study the gear transmission dynamics, such as vibration damping, noise reduction, smooth transmission and other aspects with small damping and overload.

Key words: technology of instrumen and meter, time-varying stiffness model, high-spiral bevel gear, polynomial application, nonlinear dynamic

中图分类号: 

  • TH132.4

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