文档名：基于时变啮合刚度的多剥落齿轮振动响应分析
摘要：为了探究多剥落齿轮系统中振动响应的演变规律,融合时变啮合刚度构建了多剥落齿轮动力学模型.首先,融合修正的能量法和单/双齿对啮合角位移计算方法,建立多剥落齿轮啮合刚度模型;其次,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙和初始压力角等因素,构建6自由度多剥落齿轮动力学模型,并从仿真、理论和实验维度开展模型有效性分析;最后,基于所构建的模型,研究齿根、节线和齿顶位置同时发生剥落时,剥落尺寸变化对啮合刚度影响,获得多剥落齿轮振动响应的演变过程.研究结果表明,所构建模型与理论及实验误差小于0.5％,并得到了齿根、节线和齿顶位置剥落的啮合刚度及振动响应的演变规律,随着剥落宽度的扩展,节线附近振动幅值增大显著;随着剥落深度的增加,齿顶位置受到的振动冲击更为强烈;而随着剥落长度的增加,剥落的波及范围扩大.所得结论为齿轮系统的健康监测和早期故障诊断提供了理论指导.
Abstract：Inordertoinvestigatetheevolutionofthevibrationresponseinthemulti-scalpgearsystem,amulti-scalpgeardynamicsmodelisconstructedbyintegratingthetime-varyingmeshingstiffness.Firstly,amulti-peelinggearmeshingstiffnessmodelisestablishedbyintegratingthemodifiedenergymethodandthesingle/doubletoothpairmeshingangulardisplacementcalculationmethod;Secondly,a6-degree-of-freedommulti-strippinggeardynamicsmodelisconstructedbyconsideringthetime-varyingmeshingstiffness,toothsideclearanceandinitialpressureangle,andthemodelvalidityisanalysedfromthesimulation,theoreticalandexperimentaldimensions;lastly,theeffectsofchangesinthetoothroot,pitchline,andtoothapexpositionsonthevibrationresponseofthemulti-peelinggearareinvestigatedonthebasisofthemodel;theevolutionofthevibrationresponseisobtainedwhenthesimultaneouspeelingoccurs.Finally,basedontheconstructedmodel,westudytheinfluenceofthechangeofspallingsizeonthemeshingstiffnesswhenspallingoccursatthesametime,andobtaintheevolutionofthevibrationresponseofmulti-spallinggears.Theresultsshowthattheerrorbetweentheconstructedmodelandthetheoreticalandexperimentalerrorsislessthan0.5％,andtheevolutionofthemeshingstiffnessandvibrationresponseoftheflakingatthetoothroot,pitchlineandtoothapexpositionisobtained.Withtheexpansionoftheflakingwidth,thevibrationamplitudenearthepitchlineincreasessignificantly;withtheincreaseoftheflakingdepth,thevibrationimpactonthetoothapexpositionismoreintense;andwiththeincreaseoftheflakinglength,therangeofflakingisenlarged.Theobtainedconclusionsprovidetheoreticalguidanceforthehealthmonitoringandearlyfaultdiagnosisofthegearsystem.
作者：陈杨 马军 熊新 朱江艳Author：ChenYang MaJun XiongXin ZhuJiangyan
作者单位：昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500;昆明理工大学云南省先进装备智能控制及应用国际联合实验室昆明650500
刊名：电子测量与仪器学报 ISTICPKU
Journal：JournalofElectronicMeasurementandInstrumentation
年，卷(期)：2024, 38(3)
分类号：TH165.3TN911.7
关键词：剥落齿轮 时变啮合刚度 动力学模型 振动响应
Keywords：gearpeeling time-varyingmeshingstiffness dynamicmodel vibrationresponse
机标分类号：TH132.41U469.7V232.4
在线出版日期：2024年7月8日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金，云南省重大科技专项项目，昆明理工大学双一流科技专项项目基于时变啮合刚度的多剥落齿轮振动响应分析[
期刊论文] 电子测量与仪器学报--2024, 38(3)陈杨 马军 熊新 朱江艳为了探究多剥落齿轮系统中振动响应的演变规律,融合时变啮合刚度构建了多剥落齿轮动力学模型.首先,融合修正的能量法和单/双齿对啮合角位移计算方法,建立多剥落齿轮啮合刚度模型;其次,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙和初始压...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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