考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性研究

作者：姜春雷,樊智敏,姜宇,等. 日期：2024-05-24/span> 浏览：138 查看PDF文档

摘要:针对目前双渐开线齿轮(DIG)研究过程中齿廓磨损对双渐开线齿轮动态特性的影响问题,对考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性进行了研究。首先,进行了双渐开线齿轮接触线长度与齿面载荷计算,考虑相对滑移距离,建立了等效接触模型;然后,进行了双渐开线齿轮齿面累积磨损量、齿轮齿面累积磨损深度的计算,建立了双渐开线齿轮啮合刚度计算模型,进行了磨损故障的双渐开线齿轮刚度的计算;最后,以一对双渐开线齿轮为研究对象,采用集中质量法建立了6自由度动力学模型,研究了齿面磨损对双渐开线齿轮动力学特性的影响。研究结果表明:在运行1×104次载荷循环后,混合弹流润滑状态下,双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮(CIG)在节线附近齿根位置的最大累计磨损量差值为0.00207μm,且双渐开线齿轮节线靠近齿顶位置的磨损小于普通渐开线齿轮的磨损;双渐开线齿轮系统在磨损后振动加速度幅值小于普通渐开线斜齿轮的幅值。通过对不同磨损情况下的时域响应进行研究,发现磨损导致双渐开线齿轮传动系统的振动幅值增大。

关键词:机械传动;双渐开线齿轮;齿廓磨损;混合弹流润滑;动力学模型;时域响应;齿轮啮合刚度;模态分析;传动系统振动特性

中图分类号:TH132.41;TH117.1文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)05-0775-11

本文引用格式:

姜春雷,樊智敏,姜宇,等.考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性研究［J］.机电工程,2024,41(5):775-785.

JIANG Chunlei, FAN Zhimin, JIANG Yu, et al. Dynamic characteristics of double involute gear system considering wear fault［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(5):775-785.