高低溫條件下小模數減速機構頻響特性研究.pdf

1、課題來源于國家自然科學基金項目(51275538)和上海市空間飛行器機構重點實驗室基金項目（SM2014D101）。隨著航天等領域對齒輪傳動裝置的高精度、高可靠性等指標要求越來越高，其高低溫條件下齒輪裝置的熱變形引起的齒輪間隙或卡滯現象也越來越受關注。高低溫環(huán)境下齒輪裝置間隙對其動態(tài)傳動精度和頻率響應特性有著重要的影響，如何計算和評價高低溫條件下傳動系統(tǒng)動態(tài)傳動精度和頻響特性具有重要的意義。本文針對空間高低溫條件下小模數齒輪間隙非線性特

2、性進行研究。
　　考慮高低溫條件下齒輪系統(tǒng)間隙及時變嚙合剛度、齒輪綜合嚙合誤差等因素，建立了小模數減速機構中一對單自由度齒輪副的集中參數模型，對該減速機構中單自由度齒輪副間隙情況下的頻響特性進行研究。本文主要研究內容包括以下幾個部分：
　?、俑鶕牧蠠崤蛎浵禂禍囟忍匦?，對齒輪副在高低溫條件下的熱變形及齒側間隙進行計算。
　?、诳紤]高低溫條件齒輪系統(tǒng)熱變形、間隙非線性、時變嚙合剛度及齒輪綜合嚙合誤差等因素，通過集中參數法

3、建立了該小模數減速機構在高低溫條件下的單自由度齒輪副系統(tǒng)動力學模型，對該系統(tǒng)動力學模型的微分方程進行量綱一化處理；將基于描述函數法的諧波平衡法應用于該非線性微分方程的求解，編制MATLAB求解程序進行非線性微分方程的求解得到系統(tǒng)基頻穩(wěn)態(tài)響應。
　?、劭紤]高低溫條件下齒輪系統(tǒng)熱變形及間隙、時變嚙合剛度、齒輪綜合嚙合誤差等不同的激勵因素，研究系統(tǒng)頻率響應特性變化規(guī)律。研究發(fā)現，高低溫條件齒輪系統(tǒng)熱變形引起系統(tǒng)間隙使得系統(tǒng)頻響特性曲線出