直齿圆柱齿轮分度圆的裂纹损伤机理研究

• 作者: 吴育仁 翁武燕
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 直齿轮 裂纹 时—频特性 裂纹损伤
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 机械、仪表技术
• 页码范围: 555-561
• 页数: 7页
• 分类号: TH132.41
• 字数: 6453字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2019.06.001

摘要

针对齿轮分度圆位置长期处于交变载荷状态容易产生疲劳裂纹的问题,综合考虑齿轮、转子和轴承之间的耦合关系,建立了十二自由度齿轮—转子—轴承弯扭耦合非线性动力学模型,并分析了分度圆裂纹对齿轮副时变啮合刚度的影响.采用Runge-kutta法求解了齿轮传动系统的运动微分方程,获得了分度圆裂纹损伤状态下系统的动态响应,研究了系统动态响应中的无量纲参数指标.研究结果表明:当分度圆处存在裂纹损伤时,齿轮系统时—频域上均呈现相应的损伤特征,振动信号序列中的峭度指标、裕度因子、峰值因子和脉冲因子均随裂纹的加深而增大;研究可为分度圆处裂纹损伤的演化机理分析和齿轮故障诊断研究提供理论基础.