非等模數非等壓力角行星齒輪傳動系統設計與動力學特性研究.pdf

1、本文對非等模數非等壓力角行星齒輪傳動系統的設計和動力學特性進行了研究，主要包括：非等模數非等壓力角行星齒輪傳動系統的幾何參數計算及其優(yōu)化設計、齒輪強度的計算與分析、系統的均載特性分析和試驗驗證、系統的非線性動力學建模型及其動力學特性分析。論文主要研究內容有：
　?。?）推導了非等模數非等壓力角齒輪副無側隙嚙合計算方程，給出了實際中心距、齒頂高變動系數等齒輪副幾何參數的計算方法，并將它們應用到行星齒輪傳動系統的參數計算中；建立了非等

2、模數非等壓力角齒輪副的接觸應力計算方程，分析比較了內外嚙合副在齒輪模數比不同時，齒輪副的接觸強度、彎曲強度和膠合強度安全系數的變化趨勢；建立了以體積最小和行星輪個數最優(yōu)為目標函數的行星齒輪傳動系統優(yōu)化設計模型并求解運算，獲得理想的設計方案，發(fā)揮了非等模數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，建立了非等模數非等壓力角行星齒輪傳動系統的靜力學和動力學模型；分別運用力學平衡法和傅里

3、葉級數法對力學方程進行數值仿真分析，獲得了該系統的靜力學和動力學響應；分析比較了非等模數非等壓力角和等模數等壓力角以及齒輪副壓力角不同時的系統均載特性，獲得了齒輪主要參數對系統均載性能的影響規(guī)律；開發(fā)了行星齒輪傳動系統的均載特性分析軟件；開展了均載性能試驗驗證測試，驗證上述計算方法的正確性。
　?。?）考慮到齒輪副齒側間隙、時變嚙合剛度和齒輪副綜合誤差，采用集中質量法建立了非等模數非等壓力角行星齒輪傳動系統的彎曲-扭轉振動的非線性

4、動力學模型；推導出多間隙、變參數的多自由度非等模數非等壓力角行星齒輪傳動系統的非線性無量綱化微分方程組。
　?。?）利用諧波平衡法對動力學微分方程進行數值仿真，獲得了系統的非線性動力學頻域響應，分析了考慮齒側間隙時該系統出現幅值跳躍現象的典型非線性特征；對非線性系統和線性系統、非等模數非等壓力角系統和等模數等壓力角系統進行了動態(tài)響應對比分析；研究了阻尼系數、嚙合剛度變動系數和誤差幅值對該系統動態(tài)特性的影響，獲得了與線性系統響應不一