时变啮合刚度作用下直齿与斜齿圆柱齿轮的振动特性分析

• 作者: 万志国 关元 孟琪 窦益华
• 来源期刊: 西安石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 齿轮系统 时变啮合刚度 动力学建模 振动特性
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 石油机械设备及自动化
• 页码范围: 104-109
• 页数: 6页
• 分类号: TH113.1
• 字数: 2923字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-064X.2020.03.015

摘要

作为传递动力与能量的关键部件,齿轮系统在石油石化装备中有着十分广泛的应用.针对常用的直齿与斜齿齿轮传动系统,分别利用能量法与累计积分能量法建立了直齿与斜齿圆柱齿轮齿的变截面悬臂梁模型,对比分析了直齿与斜齿圆柱齿轮系统时变啮合刚度的基本特性.利用集中参数法,分别建立直齿与斜齿圆柱齿轮齿的弯扭耦合振动模型.利用Nemark-β数值积分法对模型进行了仿真求解,对比分析了时变啮合刚度作用下直齿与斜齿圆柱齿轮系统的振动特性.结果表明:直齿圆柱齿轮时变啮合刚度存在阶跃性突变,而斜齿圆柱齿轮时变啮合刚度波动较为平稳.由于直齿圆柱齿轮时变啮合刚度的阶跃性突变,直齿圆柱齿轮的振动幅值与冲击响应要远远大于斜齿圆柱齿轮.本文阐明了直齿与斜齿圆柱齿轮在时变啮合刚度及振动响应上的异同点,从动力学分析的角度揭示了斜齿圆柱齿轮系统传动平稳的内在机理,可为齿轮传动系统的减震降噪及结构优化提供理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	窦益华	西安石油大学机械工程学院	182	950	15.0	24.0
2	关元	西安石油大学机械工程学院	6	0	0.0	0.0
3	孟琪	西安石油大学机械工程学院	7	0	0.0	0.0
4	万志国	西安石油大学机械工程学院	5	4	1.0	2.0