滚动轴承支撑人字齿轮传动系统动力传递过程分析研究

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1、第50卷第3期机械工程学报VO1．50NO．32014年2月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGFeb．2014DoI：10．3901／JME．2014．03．025滚动轴承支撑人字齿轮传动系统动力传递过程分析研究木王峰方宗德李声晋(西北工业大学机电学院西安710072)摘要：为能更有效地分析滚动轴承支撑人字齿轮传动系统的振动传递特性，提出基于轮齿承载接触分析、同时考虑齿轮轴扭转变形及安装误差的人字齿轮左右轮齿啮合刚度计算方法，建立综合考虑时变啮合刚度、啮入冲击激励的人字齿轮啮合型弯．扭．轴耦合振动模型。在提出的

2、考虑轴承内部载荷分布的滚动轴承支撑系统载荷分配计算方法以及包含承载滚子、内外圈的滚动轴承动力学模型基础上，较完整地分析人字齿轮传动系统的齿对啮合振动经由齿轮轴分配到支撑滚动轴承，最后再由轴承内圈传递到外圈的传递过程。以某滚动轴承支撑人字齿轮传动系统为实例进行的仿真计算结果表明：该振动传递计算方法较科学合理地计算出人字齿轮系统的动载荷传递过程，更精确地得到箱体轴承孔内壁的振动载荷，为下一步有效地分析人字齿轮箱体振动特性提供了保障。同时滚动轴承在传递载荷的过程中起到类似浮筏隔振系统的隔振降噪作用。关键词：人字齿轮传动系统；滚动轴承；载荷分配

3、；动力学模型；动力传递中图分类号：TH132；O322ResearchandAnalysisonPowerTransmissionProcessingofHerringboneGearTrainsSystemwithRollingBearingSupportWANGFengFANGZongdeLIShengjin(SchoolofMechanicalEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072)Abstract：Inordertoaccuratelyanalyzi

4、ngonpowertransmissionprocessingofherringbonegeartrainssystemwithrollingbearingsupport，meshingstifnesscalculationmethodisputforwardbasedonloadtoothcontactanalysisandconsideringshafttorsionaldeformationandmisalignment．Herringbonegearvibrationmodelisestablishedconsideringme

5、shingstifnessandcomermeshimpactexcitation．Basedthemethodwhichconsideringbearinginternalloaddistributionandtherollingbearingdynmaicmodelcontaininnerring，rollerandouterring，completelyanalyzingthepowertransmissionprocessingfrommeshinggearpairtorollingbearing，andtointernalwa

6、llsofgearboxbearingholes．Takingtheherringbonegeartransmissionsystemasanexample，theresultsconsistentlyindicatethatthemethodCananalyzingthetransmissionprocessingofdynamicloadsmorescientificandreasonable，obtainingthedynamicloadsofgearboxbearingholesmoreaccurately,andprovidi

7、ngaguaranteeformoreeffectivelyanalysisherringbonegearboxvibrationcharacteristics．Andalso，rollingbearingintheprocessofloadtransferhasplayedasimilarroleofvibrationisolationfloatingraftsystem．Keywords：herringbonegeartransmissionsystem；rollingbearing；loaddistribution；dynamic

8、model；powertransmission传动平稳和轴向载荷小等特点，在船舶等重型机械0前言传动系统中得到广泛应用。常用的齿轮传动系统的动力学传递分析方法，一类是建立包括啮合齿轮副、齿轮系统动力学是一门