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下載地址：齒輪傳動的剛度分析和修行方法

這會導致整體齒輪嚙合剛度發(fā)生較大波動，從而導致系統(tǒng)振動。 當重合度在 1 和 2 之間時，第一對和第二對齒的齒輪齒剛度的典型變化。齒輪嚙合剛度對斜齒輪動力學的影響 為了證明齒輪嚙合剛度對齒輪動力學的影響，我們以一對斜齒輪為例來說明。首先進行瞬態(tài)研究，以比較剛性齒輪嚙合、恒定剛度的齒輪嚙合和變剛度的齒輪嚙合。

1.3 動力學系統(tǒng)構建： 1.3.1運動副的構建：分別建立三個小行星錐齒輪與輸出軸的轉動副、輸出軸對地的轉動副、輸入軸對地的轉動副、輸入軸齒輪與輸入軸的固定副、大錐齒輪對地的固定副、如圖2所示。

今天介紹一下如何利用workbench實現(xiàn)錐齒輪嚙合的瞬態(tài)動力學分析。有限元分析流程分為3大步、3小步，如下圖所示。今天將以這種方式介紹workbench錐齒輪嚙合分析的流程。

錐齒輪是一種機械齒輪，用于在相交軸之間（通常呈90度角）傳輸動力。其圓錐形狀能夠實現(xiàn)平穩(wěn)且高精度的扭矩傳遞。

表格1：文件說明表中序號1-7的文件后綴名中，前兩個字母表示齒輪類型：CG（圓柱齒輪）、HG（錐齒輪）、WG（圓柱蝸輪）、TL（梯形絲杠）、IS（漸開線花鍵）；最后一個字母表示存儲的數(shù)據(jù)類型。

1.2 齒輪齒條時變嚙合剛度計算時變嚙合剛度是齒輪傳動系統(tǒng)中重要的內部激勵之一，剛度值隨嚙合齒對數(shù)的變化而呈周期性波動。嚙合剛度的計算可以采用解析法和有限元法，另外，SIMPACK 中自帶的 225 號力元也能求解嚙合剛度。齒條在軌道上的安裝方式如圖 3 所示。1.2.1 基于勢能原理的齒輪齒條嚙合剛度計算方法齒輪齒條時變嚙合剛度可分解為齒輪剛度和齒條剛度。

使用adams軟件對軟件定義齒輪進行仿真分析齒輪嚙合噪聲的仿真以及齒輪強度、剛度的仿真都需要使用多體動力學對齒輪的受力進行求解。在此介紹使用adams軟件進行齒輪分析的方法。

：設置摩擦系數(shù)為0.15，法向剛度設置為因數(shù)，法向剛度因數(shù)為1，更新剛度設置為每次迭代，界面處理設置為調整接觸。

講到這里大家應該清楚了，齒輪的重合度會對嚙合剛度產(chǎn)生影響，那嚙合剛度又是怎么對齒輪的噪聲產(chǎn)生影響的呢?大家可以將嚙合輪齒想象成沿嚙合線方向的時變彈簧，產(chǎn)生相應動態(tài)的輪齒嚙合力，嚙合剛度的周期性變化會讓齒輪嚙合力也發(fā)生周期性的變化，這種因嚙合綜合剛度的時變性產(chǎn)生動態(tài)嚙合力并對齒輪傳動系統(tǒng)進行動態(tài)激勵的現(xiàn)象，就是剛度激勵。

計算電機扭矩時，用扭力扳手夾緊小錐齒輪的軸，轉動小錐齒輪，測出扭矩力大概為120 N。根據(jù)力與扭矩的計算公式[10]:T=F×D，求解得到扭矩為3 N·m，為了節(jié)省成本，可接受脈沖信號的控制，選擇86步進電機。為了減輕軸的受力，設計一塊墊板固定在桶轂上，在墊板上方安裝步進電機，電機軸與錐齒輪結構聯(lián)接，如圖7所示。

為了介紹自動生成齒輪節(jié)點，我們來看看 COMSOL Multiphysics 案例庫中的錐齒輪上的力和力矩教程模型。模型幾何結構由從零件庫創(chuàng)建的兩個錐齒輪幾何形狀組成。當按下自動模型設置部分中的創(chuàng)建齒輪按鈕時，會在物理場節(jié)點下創(chuàng)建齒輪節(jié)點組。如下圖所示，它包含兩個錐齒輪節(jié)點，對應幾何結構中的每個錐齒輪。 在錐齒輪上的力和力矩模型中，兩個 錐齒輪節(jié)點是使用 創(chuàng)建齒輪按鈕自動添加的。

1 齒輪嘯叫噪聲產(chǎn)生機理及故障描述 1.1 產(chǎn)生機理 齒輪嘯叫噪聲是變速器在齒輪動態(tài)激勵作用下引起殼體振動產(chǎn)生的輻射噪聲。影響齒輪嘯叫的因素一般有2個:剛度(含嚙合剛度和支持剛度等)和齒輪承載載荷[4-7]。

RecurDyn/Bearing KS 可以在軸向載荷和施加在軸承上的徑向載荷的組合載荷下構建考慮軸承剛度的軸承模型。KISSoft 模塊集成在此功能中。RecurDyn/Gear KS可建立考慮齒輪齒變形和嚙合時齒數(shù)變化引起的嚙合剛度變化的齒輪模型。

對于齒輪傳動來講，為了確保其正常的潤滑及運行，需要一定的齒側間隙存在，如圖1所示。圖1 齒側間隙示意圖 車輛松油門反拖或制動時，輪胎反拖發(fā)動機，被動錐齒輪反拖主動錐齒輪，反齒面嚙合。當踩油門瞬間，發(fā)動機傳遞過來的扭矩導致主動錐齒輪瞬間帶動被動錐齒輪，由于齒側間隙的存在，會出現(xiàn)沖擊噪聲。該能量與傳動系統(tǒng)間隙、沖擊扭矩以及扭矩爬升斜率等關系較大，本文對相關影響因素進行了逐次驗證。