非等模數(shù)非等壓力角行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、本文對(duì)非等模數(shù)非等壓力角行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究，主要包括：非等模數(shù)非等壓力角行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的幾何參數(shù)計(jì)算及其優(yōu)化設(shè)計(jì)、齒輪強(qiáng)度的計(jì)算與分析、系統(tǒng)的均載特性分析和試驗(yàn)驗(yàn)證、系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)建模型及其動(dòng)力學(xué)特性分析。論文主要研究內(nèi)容有：
　?。?）推導(dǎo)了非等模數(shù)非等壓力角齒輪副無側(cè)隙嚙合計(jì)算方程，給出了實(shí)際中心距、齒頂高變動(dòng)系數(shù)等齒輪副幾何參數(shù)的計(jì)算方法，并將它們應(yīng)用到行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算中；建立了非等

2、模數(shù)非等壓力角齒輪副的接觸應(yīng)力計(jì)算方程，分析比較了內(nèi)外嚙合副在齒輪模數(shù)比不同時(shí)，齒輪副的接觸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和膠合強(qiáng)度安全系數(shù)的變化趨勢(shì)；建立了以體積最小和行星輪個(gè)數(shù)最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù)的行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型并求解運(yùn)算，獲得理想的設(shè)計(jì)方案，發(fā)揮了非等模數(shù)非等壓力角齒輪副嚙合性能。
　?。?）考慮齒輪的偏心誤差、齒頻誤差以及齒輪副的平均嚙合剛度等，建立了非等模數(shù)非等壓力角行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型；分別運(yùn)用力學(xué)平衡法和傅里

3、葉級(jí)數(shù)法對(duì)力學(xué)方程進(jìn)行數(shù)值仿真分析，獲得了該系統(tǒng)的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)響應(yīng)；分析比較了非等模數(shù)非等壓力角和等模數(shù)等壓力角以及齒輪副壓力角不同時(shí)的系統(tǒng)均載特性，獲得了齒輪主要參數(shù)對(duì)系統(tǒng)均載性能的影響規(guī)律；開發(fā)了行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的均載特性分析軟件；開展了均載性能試驗(yàn)驗(yàn)證測(cè)試，驗(yàn)證上述計(jì)算方法的正確性。
　?。?）考慮到齒輪副齒側(cè)間隙、時(shí)變嚙合剛度和齒輪副綜合誤差，采用集中質(zhì)量法建立了非等模數(shù)非等壓力角行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的彎曲-扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的非線性

4、動(dòng)力學(xué)模型；推導(dǎo)出多間隙、變參數(shù)的多自由度非等模數(shù)非等壓力角行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性無量綱化微分方程組。
　?。?）利用諧波平衡法對(duì)動(dòng)力學(xué)微分方程進(jìn)行數(shù)值仿真，獲得了系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)頻域響應(yīng)，分析了考慮齒側(cè)間隙時(shí)該系統(tǒng)出現(xiàn)幅值跳躍現(xiàn)象的典型非線性特征；對(duì)非線性系統(tǒng)和線性系統(tǒng)、非等模數(shù)非等壓力角系統(tǒng)和等模數(shù)等壓力角系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)響應(yīng)對(duì)比分析；研究了阻尼系數(shù)、嚙合剛度變動(dòng)系數(shù)和誤差幅值對(duì)該系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響，獲得了與線性系統(tǒng)響應(yīng)不一