以某航空发动机弧齿锥齿轮箱为研究对象,提出一套锥齿轮系统级模态分析的方法。首先,基于设计参数和加工参数得到精确齿面的弧齿锥齿轮副三维模型,对齿轮系统进行静力分析,确定齿轮副正常接触;然后,进行预应力模态分析,得到齿轮系统的模态,与试验结果进行对比,判断计算方法的准确性和有效性;最后,根据工程实践,分析不同接触面和不同载荷对系统模态的影响。结果显示,基于精确齿面的预应力模态分析方法可用于锥齿轮系统级模态预测;系统模态对接触面的敏感性较强,对载荷的敏感性相对较弱,在一定范围内可以忽略载荷的影响,但需对不同接触齿面分别进行模态分析。

以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,基于有限元节点法,建立了考虑轴-轴承-刚性转子-齿轮啮合作用的系统级动力学模型。基于轴承振动速度均方根值随转速的变化规律,分析了系统的动态特性;将理论分析结果与试验数据进行对比,验证了模型的可行性;综合分析齿轮系统的振动特性和模态特性,对系统进行了共振定位和共振原因分析。研究表明,理论分析与试验结果具有较好的一致性。研究为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。

以某人字齿轮传动系统为研究对象,提出了一套齿轮系统级动力学建模和仿真分析的方法。基于有限元节点法建立考虑刚性转子-轴-轴承-齿轮啮合作用的动力学模型,分析系统的共振转速,与实验结果进行对比,验证了有限元节点法模型的可靠性和局限性;基于节点法齿轮啮合作用建模方法建立三维有限元模态分析模型,分析了齿轮系统的固有频率和振型;最后,结合模态分析和响应分析,与实验结果进行对比,判断实验共振原因,实现共振定位,为实验减振避振提供了方向。

以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,为了查找系统共振原因,建立模态分析3D有限元模型,分析了星型轮系人字齿轮传动系统的模态特性。根据星型轮系试验测试结果,发现转频激励和啮频激励引起的共振是系统振动幅值的主要组成部分;根据这一现象,基于齿轮啮合刚度矩阵,建立3D有限元模型,分析了系统的模态特性。结果表明,仿真所得转频共振模态和啮频共振模态与试验均具有唯一对应性,啮频共振模态主要表现为内齿圈的5节径振型耦合齿轮副扭转振型。该有限元模型的建立为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。

基于风扇驱动齿轮箱外啮合人字齿试验件试验时的现象,结合动力学分析及故障理论等知识,建立一套对轴心轨迹的提纯滤波方法。通过对比振动数据与提纯滤波轴心轨迹的变化趋势来判断故障类型,确定提纯后的轴心轨迹可以更早的发现问题,避免严重事故的发生。