10.3969/j.issn.1006-1355.2022.01.004
基于弹性圆柱壳的柔性齿轮副建模及动力学分析
基于弹性圆柱壳理论,建立柔性齿轮副等效简化模型.首先采用具有时变刚度的弹簧模拟齿轮交替啮合过程,其中时变啮合刚度通过解析模型得到;同时采用径向和切向支撑弹簧模拟轴和轴承的柔性.接着根据能量原理,推导柔性齿轮副系统的动能、应变能、啮合弹簧势能以及支撑弹簧势能.随后基于微分求积有限法(DQFEM)对能量表达式进行离散,分别使用拉格朗日方程和Newmark迭代来求解柔性齿轮副模型的模态和动态响应.通过收敛性分析,研究模型的数值稳定性,再与ANSYS的有限元模型进行模态特性的对比,验证模型的正确性.然后分析柔性齿轮副模型的固有频率随转速的变化规律,并给出齿轮啮合模型自然频率的坎贝尔图.最后,通过与基于齿轮体刚性假设的扭振模型进行对比,从时域和频域两方面阐述齿轮柔性对系统动力学特性带来的影响.
振动与波;弹性圆柱壳;柔性齿轮副;微分求积有限法;固有频率;动态响应
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TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)
国家自然科学基金51705537
2022-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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