考慮潤滑的變速器齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)分析.pdf

1、變速箱齒輪傳動系統(tǒng)在實際工作過程中,需要對齒輪進行良好的潤滑,輪齒齒面通過潤滑劑接觸時,輪齒之間以非線性油膜力相互作用。由于潤滑劑的阻尼效應(yīng)、齒側(cè)間隙和時變嚙合剛度等非線性因素的存在,使齒輪傳動系統(tǒng)表現(xiàn)出很強的非線性動力學(xué)特性,而齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性直接影響著變速箱各項性能指標的優(yōu)劣。本文對考慮潤滑的齒輪傳動系統(tǒng)進行了建模分析,并考慮溫度的影響,對計入溫度效應(yīng)的斜齒輪系統(tǒng)進行了研究。
　　考慮輪齒間潤滑劑的擠壓運動,根據(jù)half

2、-Sommerfeld邊界條件得到非線性油膜阻尼力的形式。輪齒間作用力加入油膜阻尼力,考慮齒側(cè)間隙、時變嚙合剛度、時變接觸線長度和齒輪重合度,利用集中質(zhì)量法建立直齒輪和斜齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)模型,并基于上述建模方法,綜合考慮溫度對潤滑劑粘度和齒側(cè)間隙的影響,建立計入溫度效應(yīng)的斜齒輪傳動模型,應(yīng)用改進的Newmark方法進行數(shù)值求解。利用分岔圖等方法分析了系統(tǒng)的運動特性,結(jié)果表明:轉(zhuǎn)矩波動頻率和溫度對系統(tǒng)運動形態(tài)的影響較為顯著,隨著參數(shù)的

3、變化,系統(tǒng)出現(xiàn)了混沌運動;且斜齒輪的運動形態(tài)較直齒輪更簡單。
　　為了方便比較不同參數(shù)時系統(tǒng)的敲擊特性,文中提出新的評價齒輪敲擊振動的指標,分析了系統(tǒng)傳動特性隨參數(shù)的變化規(guī)律,得到如下結(jié)論:齒側(cè)間隙和溫度是影響齒輪傳動精度的主要因素;隨著負載轉(zhuǎn)矩的增大或波動轉(zhuǎn)矩的減小,系統(tǒng)響應(yīng)出現(xiàn)嚙合頻率成分;齒輪敲擊振動只在空載或輕載以及波動轉(zhuǎn)矩較大時才會發(fā)生,此外,齒輪敲擊振動大小與齒輪轉(zhuǎn)速、潤滑劑粘度、模數(shù)、螺旋角和溫度都有關(guān)系,且斜齒輪的