资源描述:
《静态负载对非对称行星齿轮振动特性的影响.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、附录1隆枷袂窝病闶拉饽殃婕静态负载对非对称行星齿轮振动特性的影响司凉帕茆督再泣岣溆逃É.L.Airapetov,V.I.Aparkhov,I.A.Bednyi,andM.Yu.Leont’ev拆招哭魇莫坭化眠瘃匝双行星齿轮减速装置的模型可以用来研究非对称载荷对其振动特性有何影响。佾鳙贺悍憧僳樟酥跑锹关键词:双齿轮减速装置模型静态载荷啮合非对称振动特性螃弧稗玷铎捧含旒廷姜由于负载平衡的行星齿轮与所谓的浮动的太阳轮在中的使用。使其布置载荷路径的能力大加强,因而使双行星齿能够成功的用于重型机械。在设计行星齿轮减速器方面,由于人们对于它的静态
2、特性和动态特性非常的熟悉以至于在独立思考的情况下思想被束缚,很难有所进步。侣煦羞芹驹粤驻妻级闸在有些刊物如齿轮的振动与静载荷传递[1,7]上,非对称载荷的分布对行星齿轮振动特性的影响的数据是没有被公布的。本次研究的目的是找出这些数据。在设计低噪音行星齿轮装置方面将会考虑到这些数据。在[9]中研究齿轮装置的振动,以及对振动惯性复合弹性系统进行了研究[10-12,etc.]。磲涩刑墅嚣刨喘鲚急枯我们将使用第一级模数为3第二级模数为5的双行星齿轮减速装置模型。这两级的零部件有类似的结构、几何形状、静态刚度[1,4,5]。眉岛浦遢狳赅岔肪冽父
3、该模型包括:委寡界缑樯谶兮觖骡绐⑴刚体(太阳轮和行星轮的传动);曾倩躯桔艺赐耩譬璺搠⑵质量为零的刚度元素(边齿、轴承、弹性联轴器和阻尼元件以垂直的形式放置在减速器的周围);诌秫蝓桴浃诓约序炎赏⑶弹性(轴和外壳的形式是有铁木辛哥梁单元);恋舱几哕冒驼痣郗嚅氰⑷弹性环(边齿及联轴器的环形齿轮);佟瑚窘赎依苓擘帷铵淡数学模型是一个系统的线性代数方程组成立的方法位移,,并描述平稳三维振动的动力学模型,在选定的坐标系。矩阵分子这个系统是一个动态刚度矩阵,这是成立自动有限元的程序系统。嵴湘荒珧狐嘿相栓雹揉啮合问题的减少是双螺旋的。嗌瞠蹿蓿岐稗锶塾
4、锑袷啮合刚度的两个单螺旋边是仿制了10个自由度,刚度元素均匀安排在每个单斜齿轮平面上。这些弹性元件都受单一的力,因为他们只受压力。扰动力作用在太阳和行星齿轮沿轴线的刚度元素上。艹满蹂诩线钥旖花肩衲阻尼弹性元件是通过引入系数虚部的复杂刚度系数:,是损耗因数,,是阻尼因子。值可从0.016至0.16,依靠不同类型的弹性元件和频率。症第扎赣镗杉摧作谜怕蛾殳撤膊魔参臂蔗丝砩压缩啮合的强迫振动进行了变形设计、精密负载、速度参数三个阶段的研究。第一阶段是静态分析,其目的是估计的影响因素(例如设计参数)在利益上的静态载荷分配力的路径,而在齿圈宽度预
5、定范围内的模式。静态分析的结果用在第二阶段,依靠设计联络补丁以正确的啮合刚度参数的动态模型假定比例的接触长度。然后,设计关系[2]是用来确定啮合的振幅和扰动力相位特性。最后,振动分析本身就是表现在第三阶段。蒂筢籽镖灿盂导闽镔镎根据[2],第一阶段和第二阶段的螺旋齿轮啮合干扰力是由机械和运动学因素决定的。前者是传递正载荷和时间依赖性刚度成正比:;而后者是齿误差{螺距误差、综合误差、齿形误差、对准误差(包括牙齿失真)}筹邱熟葛虐柬坎喙疟奄假设变动各受力路径的参数精度,包括托架内径的错误,属于同一量集,我们可以考虑作为第一近似,对分配到干扰
6、力来说,分配静态负荷功率之间路径相等的不规则因子是规则因素。这个假设对机械扰动是严格的。抖髭馥檐藿着枞豹阜复干扰力取决于啮合时的相位关系,这是由行星机构中太阳轮齿数和行星轮齿数的比率决定的。显然,如果和成倍数关系,那么力是相互激励的;否则相位变化是,其中是行星系数,是和的差(其中是整数)。掼蔺钼蚜锛搔烽煸论囔表1显示出在同等规模力的路径,干扰力共同动作对太阳轮的各种值。这里M和P均显示,共同动作的干扰力降低到扰动扭矩和扰动横向力量,分别;n是齿轮啮合次数。从表1可以看出:当时,最密集的调和振子是缺少的;既干扰力相互抵消,这就是我们应该
7、追求选择的齿数。但是,分布不规则的干扰力(静态载荷)的行星齿轮,使干扰相互抵消是不可能的。芏迂凉噍掾逃驴屯拔采表2表明干扰力共同动作情况下,静态负荷分布不均匀,其中力的路径。这里是振动与额定的静态力量的比例;、和意味着首次激发,第二次,第三次谐波,分别在离散傅立叶变换的分布静负荷之间的行星齿轮(或干扰力成正比);并且M、MP1和MP2,励磁由扭矩由于对应的力量[1]。昵悫轿槭勘徒砷疯鋈蠲栾治喈勇铵蚶跆匚讠两如下表2,在任何谐波点是不可能避免振动的。不过,既然有、和等均低于额定静载荷至少一个量级,推荐使好:设法让使振动减小。我们可以遵循
8、这条规律当时:因此,是否对选择了或(即,扭转力或横向振动)取决于一个比较动态分析的结果。韶唢丽宠诧逞跺裘丐娇现在让我们说明双行星减速齿轮在不对称的静态和动态荷载荷影响下的四个不同的激励方式。(表3)纾访沏嘲朔播消堠喏嘀图