主权项 |
一种考虑摩擦的摆线锥齿轮振动特性分析方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)将摆线锥齿轮系统简化处理成为齿轮副的扭转振动系统模型;2)在摆线锥齿轮副的扭转振动系统模型中引入摩擦因素,由Lagrange原理分别得到主、从动齿轮的扭转振动平衡方程,平衡方程如下: <mrow> <msub> <mi>I</mi> <mi>p</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>θ</mi> <mover> <mo>~</mo> <mrow> <mo>·</mo> <mo>·</mo> </mrow> </mover> </mover> <mi>p</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>p</mi> </msub> <mover> <mi>C</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>[</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>p</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>θ</mi> <mover> <mo>~</mo> <mo>·</mo> </mover> </mover> <mi>p</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>θ</mi> <mover> <mo>~</mo> <mo>·</mo> </mover> </mover> <mi>g</mi> </msub> <mo>-</mo> <mover> <mi>e</mi> <mover> <mo>~</mo> <mo>·</mo> </mover> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> <mo>+</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>p</mi> </msub> <mover> <mi>K</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>p</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>θ</mi> <mo>~</mo> </mover> <mi>p</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>θ</mi> <mo>~</mo> </mover> <mi>g</mi> </msub> <mo>-</mo> <mover> <mi>e</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mover> <mi>T</mi> <mo>~</mo> </mover> <mi>p</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mi>T</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>f</mi> <mo>,</mo> <mi>p</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <msub> <mi>I</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>θ</mi> <mover> <mo>~</mo> <mrow> <mo>·</mo> <mo>·</mo> </mrow> </mover> </mover> <mi>g</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>g</mi> </msub> <mover> <mi>C</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>[</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>p</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>θ</mi> <mover> <mo>~</mo> <mo>·</mo> </mover> </mover> <mi>p</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>θ</mi> <mover> <mo>~</mo> <mo>·</mo> </mover> </mover> <mi>g</mi> </msub> <mo>-</mo> <mover> <mi>e</mi> <mover> <mo>~</mo> <mo>·</mo> </mover> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>]</mo> <mo>-</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>g</mi> </msub> <mover> <mi>K</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mover> <mi>f</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>p</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>θ</mi> <mo>~</mo> </mover> <mi>p</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>λ</mi> <mi>g</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>θ</mi> <mo>~</mo> </mover> <mi>g</mi> </msub> <mo>-</mo> <mover> <mi>e</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mover> <mrow> <mo>-</mo> <mi>T</mi> </mrow> <mo>~</mo> </mover> <mi>g</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mover> <mi>T</mi> <mo>~</mo> </mover> <mrow> <mi>f</mi> <mo>,</mo> <mi>g</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mover> <mi>t</mi> <mo>~</mo> </mover> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>其中,~为量纲符号;Ii(i=p,g)为主、被动齿轮的转动惯量;λi(i=p,g)为主、被动齿轮的齿轮方向旋转半径;θi(i=p,g)为主、被动齿轮的角位移;Ti(i=p,g)为主、被动齿轮上的扭矩;Tf,i(i=p,g)为主、被动齿轮上的摩擦力矩;C(t)为齿轮副啮合阻尼;K(t)为齿轮副啮合刚度;f(·)为间隙函数;e(t)为齿轮副静态传递误差函数;3)将齿轮副的扭转振动平衡方程无量纲化,得到扭转振动系统模型的无量纲化形式;4)根据摆线锥齿轮副扭转振动系统模型的无量纲化方程式,研究和分析摩擦因子μ与摆线锥齿轮振动特性的规律。 |