考虑平移自由度的齿轮时变啮合刚度计算与分析

Abstract

齿轮啮合过程中，其啮合刚度会受其相对位移的影响。基于势能法，针对理想渐开线直齿圆柱齿轮，通过考虑平移自由度对齿轮啮合中角度的影响，将平移自由度引入齿轮时变啮合刚度的计算中，提出一种考虑齿轮两个方向平移自由度的时变啮合刚度计算方法。分析齿轮时变啮合刚度最大值、平均值和重合度受齿轮相对位移方向、大小的影响。结果表明，时变啮合刚度对齿轮沿啮合线垂直方向的相对平移最为敏感，对齿轮沿啮合线方向的相对平移最不敏感；在啮合线垂直方向，齿轮在相对平移0.1 mm的情况下，引起啮合刚度平均值变动0.93%