齿轮传动系统建模与动态响应特性分析

简介

针对齿轮箱的动力学响应特性进行了研究，探究了齿轮传动系统的动力学建模与动态响应计算分析的问题。以集中参数法建立齿轮传动系统的一维有限元模型，利用铁木辛柯梁原理和材料力学理论建立轴系的全自由度刚度矩阵和质量矩阵，由给定的模态阻尼系数确定系统的阻尼矩阵。考虑由于齿轮耦合和轴承刚度的影响，建立附加刚度矩阵。将由齿轮副啮合传递误差和动态啮合刚度计算获得的动态啮合力作为激振力代入动力学方程，采用动柔度法计算轴承处的动态响应。利用上述原理对某型号齿轮箱的动态响应特性展开分析，计算了其轴承处的加速度响应，并与台架试验测试结果进行对比，两者结果一致性较好，验证了本套建模理论的可靠性，为齿轮箱设计初期阶段的优化提供了理论依据。