專利名稱：一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動(dòng)特性分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于齒輪非線性振動(dòng)分析領(lǐng)域，涉及一種擺線錐齒輪振動(dòng)特性分析方法，更具體涉及一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動(dòng)特性分析方法。
背景技術(shù)：
擺線錐齒輪作為螺旋錐齒輪的兩大齒制之一，具有傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力高、硬齒面刮削技術(shù)等特點(diǎn)，從而特別適用于大功率和大扭矩重載傳動(dòng)領(lǐng)域，是重型高檔數(shù)控機(jī)床、汽車傳動(dòng)系統(tǒng)、航空航天裝備等重要領(lǐng)域中的核心傳動(dòng)部件。隨著機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)日益朝著高速、精密等方向發(fā)展，擺線錐齒輪作為傳動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵傳動(dòng)部件，其振動(dòng)特性對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)性能的影響將會(huì)更顯著。因此，研究擺線錐齒輪振動(dòng)特性對(duì)于設(shè)計(jì)和制造高精度、高耐久性、低噪聲等高效傳動(dòng)部件有著重要的實(shí)用價(jià)值和學(xué)術(shù)意義。近年來，國內(nèi)外許多學(xué)者以非線性振動(dòng)理論為基礎(chǔ)，以齒輪嚙合過程中的時(shí)變剛度和齒側(cè)間隙等非線性因素為核心，對(duì)齒輪系統(tǒng)的非線性振動(dòng)進(jìn)行了較廣泛而深入的研究。但近年來研究表明:嚙合齒間摩擦也是齒輪非線性振動(dòng)影響因素之一。但目前多數(shù)研究都是針對(duì)直齒圓柱齒輪的，而對(duì)擺線錐齒輪的研究較少。如何在擺線錐齒輪副動(dòng)力學(xué)模型中引入摩擦因素并正確分析摩擦因素對(duì)擺線錐齒輪振動(dòng)特性的影響規(guī)律，仍然具有很大的研究潛力，研究和探索新的動(dòng)力學(xué)模型和分析方法，仍是該領(lǐng)域的重要內(nèi)容之一。研究摩擦因素對(duì)擺線錐齒輪振動(dòng)特性的影響，不僅為錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的減振降噪提供理論支持，而且為制造高精度、高承載能力的擺線錐齒輪，提升擺線錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)精度、壽命及可靠性提供參考。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動(dòng)特性分析方法，探索摩擦因素對(duì)擺線錐齒輪振動(dòng)特性的影響規(guī)律，從而為錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的減振降噪提供理論支持，而且為制造高精度、高承載 能力的擺線錐齒輪，提升擺線錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)精度、壽命及可靠性提供參考。本發(fā)明是采用以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的:1、將擺線錐齒輪系統(tǒng)簡化處理成為齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)模型；2、在擺線錐齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)模型中引入摩擦因素，由Lagrange原理分別得到主、從動(dòng)齒輪的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)平衡方程。平衡方程如下:
權(quán)利要求
1.一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動(dòng)特性分析方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)將擺線錐齒輪系統(tǒng)簡化處理成為齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)模型； 2)在擺線錐齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)模型中引入摩擦因素，由Lagrange原理分別得到主、從動(dòng)齒輪的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)平衡方程，平衡方程如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺線錐齒輪振動(dòng)特性分析方法，其特征在于，其中，步驟3)中得到扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)模型的無量綱化形式的具體步驟為: .3.1)引入新變量
全文摘要
本發(fā)明公開了一種考慮摩擦的擺線錐齒輪振動(dòng)特性分析方法，屬于齒輪非線性振動(dòng)分析領(lǐng)域，該方法包括(1)將擺線錐齒輪系統(tǒng)簡化處理成為齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)模型；(2)在擺線錐齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)中引入摩擦因素，由Lagrange原理分別得到主、從動(dòng)齒輪的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)平衡方程；(3)將齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)平衡方程無量綱化，得到振動(dòng)模型的無量綱化方程式；(4)根據(jù)擺線錐齒輪副振動(dòng)模型的無量綱化方程式，研究和分析摩擦因子與擺線錐齒輪振動(dòng)特性的規(guī)律。本發(fā)明方法不僅為錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的減振降噪提供理論支持，而且為制造高精度、高承載能力的擺線錐齒輪，提升擺線錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)精度、壽命及可靠性提供參考。
文檔編號(hào)G06F19/00GK103198226SQ201310136180
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者劉志峰, 羅兵, 郭春華, 張志民, 張敬瑩 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)