支承轴承作用下齿轮系统动力学分析.pdf

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1、机械设计与制造第4期198MachineryDesign&Manufacture2016年4月支承轴承作用下齿轮系统动力学分析余凯，程广贵，丁建宁．一，凌智勇。(1．江苏大学微纳米科学技术研究中心，江苏镇江212013；2．常州大学机械工程学院，江苏常州213164)摘要：基于牛顿动力学原理，建立了非线性直齿齿轮副系统数学模型，在Matlab软件环境中采用四阶Runge—Kutta方法求解数值解，分析了齿轮系统启动时支承轴承的支承刚度，支承阻尼对直齿齿轮系统中齿轮位移振动，齿轮相对位置变化以及齿轮动态传递误差的动力学

2、影响。结果表明，主动轮与从动轮的相对位移在中、高频区的位移振动随齿轮轴承支承刚度增加而增强，且振动频率从低频向中高频偏移。增大支承阻尼能减缓齿轮啮合时沿啮合线方向的相对位移振动，改善低频区的传动效果。轴承支承刚度的增加使齿轮动态传递误差振动加剧，影响齿轮转动精度；支承阻尼变化不影响齿轮动态传递误差的振动频率，只改变振动幅值。关键词：动力学分析；齿轮系统；振动；啮合；支承轴承中图分类号：TH16；TH132．417文献标识码：A文章编号：1001—3997(2016)04—0198—05DynamicAnalysiso

3、fSpurGearSystemConsideringBack-UpBearingsSHEKai，CHENGGuang—gui，DINGJian—ning，LINGZhi-yong(1．Micro／NanoScienceandTechnologyResearchCenterofJiangsuUniversity，JiangsuUniversity，JiangsuZhenjiang212013，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，ChangzhouUniversity，Jiangs

4、uChangzhou213164，China)Abstract：BasedontheNewtoniandynamicsprinciple，amathematicalmodelfornonlinearspurgearpairs~temWasestablished，andaalgorithmprogramWasdesignedandthenumericalsolutionWasobtainedbasedonthefourthorderRunge—Kuttamethodinthe$Oj~WareenvironmentofM

5、atlab．1~fluencesongeardisplacement，gearrelativedisplacementandgeardynamictransmissionerrorarousingbysupportingstifnessanddampingfromback—upbearingsareanalyzed．Theresuhsshowthattherelativedisplacementofthedrivingwheelanddrivenwheelinthemiddleandhighfrequencyvibr

6、ationdisplacementincreaseswiththeriseofgearbearingstifness，andvibrationfrequencyshiftsfromlowfrequencytohighOnc．Thegearrelativedisplacementvibrationgetsgentleinlowfrequencydomainalongthegearmeshdirectionwhilethebearingdampingincreases．Theincreaseinbearingstifne

7、ssmakesadamagenotonlytogeardynamictransmissioneFrorbutalsoprecisionofgeartransmission．Be甜dampingchangeswillnotaffectthevibrationfrequencyofthegeardynamictransmissionerror，onlyasmallinfluenceonamplitudevalue．KeyWords：DynamicAnalysis；GearSystem；Vibration；Mesh；Bac

8、k-UpBearing1引言而求得齿轮系统的动力学方程和评估。文献用参数连续化方法分析了周期性激励齿轮系统。文献唠虑齿侧间隙和联轴器非直齿齿轮副传动系统是机械工程领域不可或缺的一部分。线性因素后提出5自由度齿轮扭转模型来分析五档变速器的振文献研究了带有齿轮综合误差的直齿齿轮副在内外激励作用下动特性，结果表明系统振动与联轴器的变形关系显著，得出优