斜齿轮啮合传动内部激励研究

齿轮啮合传动的内部激励是引起齿轮振动和噪声的关键因素,以某8挡自动变速器中一对常啮合斜齿轮为研究对象,对其啮合传动过程的内部激励开展全面深入研究,包括齿面接触状态、时变啮合刚度、误差激励和啮合冲击。采用有限元法分析斜齿轮的静态和动态接触过程,得到齿面接触应力的大小及分布;采用接触线长度变化表示时变啮合刚度的理论方法和采用有限元仿真的方法得到斜齿轮传动的时变啮合刚度曲线;采用理论计算和有限元法分析斜齿轮误差激励,包含啮合误差、静态传递误差和动态传递误差;采用有限元法分析啮合冲击,得到齿轮传动过程的齿根应力;采用有限元法计算齿面接触线上应力分布。研究为斜齿轮传动状态的改善提供了基础

渐开线齿廓波度与齿轮传动性能的关联性

渐开线齿廓含有大量的波度信息，将其拓展应用，与齿轮传动性能间建立联系，具有重要的工程价值。研究带波度渐开线方程的构建原理，拟合基于实测齿面数据的波度曲线；构建不同正弦波度渐开线齿廓，基于啮合原理在时域和频域范围内分析了波度的波长、幅值和相位与传动误差的关联性，并采用实际齿面数据进行了验证；建立带波度渐开线齿面有限元模型，对齿轮传动过程中波度的波长、幅值和相位与接触应力的关联性进行了仿真分析；开展齿轮传动误差试验，验证了传动误差计算的正确性。结果表明，齿轮传动误差波动幅度大小对齿廓波度的幅值变化较敏感；齿廓波度的周期性与传动误差阶次成分相关；波度波动周期数增加，齿数对应倍数的阶次幅值显著增大；齿面接触应力的大小主要受齿廓波度幅值的影响；渐开线齿廓波度的波长、幅值和相位的变化与齿轮的传动误差、接触应力具有较强关联性，可以基于齿廓波度信息预报齿轮啮合传动性能