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擺動(dòng)活齒減速器傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)建模-彈簧展-2016第十七屆廣州國際彈簧工業(yè)展覽會(huì)-全球最大彈簧展會(huì)-巨浪展覽-The 17th China(Guangzhou)Int’l Spring Industry Exhibition
2015年10月30日 彈簧展- -全球最大彈簧展會(huì)- Spring Industry Exhibition |
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來源：中國彈簧網(wǎng)
四川大學(xué)學(xué)報(bào)（工程科學(xué)版）bookmark0擺動(dòng)活齒減速器傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)建模張均富，梁尚明，徐禮鉅（四川大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院，四川成都610065）動(dòng)法，對(duì)擺動(dòng)活齒傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性特征譜進(jìn)行了求解，并給出了特征值譜曲線。
1：A活齒傳動(dòng)是一種由K一H輪傳動(dòng)演化而來的新型機(jī)械傳動(dòng)。其中擺動(dòng)活齒傳動(dòng)是新開發(fā)的一種活齒少齒差傳動(dòng)，對(duì)它的研究還不多，研究的內(nèi)容主要在擺動(dòng)活齒傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)、工作原理、嚙合原理、嚙合性能、運(yùn)動(dòng)學(xué)、齒廓的形成以及擺動(dòng)活齒傳動(dòng)的強(qiáng)度、力學(xué)模型、剛度、嚙合效率等1活齒傳動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型和方程的建立1.1動(dòng)力學(xué)模型擺動(dòng)活齒傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)簡圖如所示，由激波器、內(nèi)齒圈（固定）、活齒架和活齒組成，活齒隨活齒架轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)繞活齒柱銷oi擺動(dòng)。擺動(dòng)活齒傳動(dòng)方面，其中有上標(biāo)“/者為第2排活齒傳動(dòng)的參數(shù)，無上標(biāo)者為第1排活齒傳動(dòng)的參數(shù)，下同。
1.3動(dòng)態(tài)嚙合力的確定設(shè)Sh、Sh''分別表示激波器與第1、2排的第i個(gè)活齒在嚙合處的法向位移；2i、S2i，分別表示內(nèi)齒圈與第1、2排的第i個(gè)活齒在嚙合處的法向位移；S3i、S3i''分別表示第1、2排的第i個(gè)活齒與活齒柱銷間的法向位移；如，辦，e2i/⑶，e/分別為各嚙合副綜合誤差；于是得各嚙合處的法向彈性移動(dòng)量（變形量）為：這樣各動(dòng)態(tài)嚙合力可表示如下：1.4動(dòng)力學(xué)方程的矩陣形式~（9）及所有動(dòng)態(tài)嚙合力的計(jì)算公式可得動(dòng)力學(xué)方程的矩陣形式為：（）（10），9為系統(tǒng)的廣義坐標(biāo)，為質(zhì)量矩陣為阻尼矩陣，為剛度矩陣P（（）為廣義力陣。
由于活齒在各嚙合點(diǎn)的嚙合剛度是活齒嚙合位置的函數(shù)，同時(shí)由于活齒上嚙合點(diǎn)到活齒回轉(zhuǎn)中心的距離也是活齒嚙合位置的函數(shù)，因此振動(dòng)方程中剛度矩陣是活齒嚙合位置的函數(shù)，其固有頻率和各階振型都是活齒嚙合位置的函數(shù)；因此，振動(dòng)方程式（10）是變系數(shù)、非線性的二階微分方程。由式（10）可得擺動(dòng)活齒傳動(dòng)無阻尼自由振動(dòng)方程相應(yīng)的特征方程由上述可知式（12）為非線性特征問題。對(duì)于非線性特征問題的求解，W.H.Wittck和F.W.Williams提出了有效的方法。本文應(yīng)用矩陣迭代攝動(dòng)法，對(duì)剛度矩陣進(jìn)行分段線性處理，取每一時(shí)間步長為使剛度矩陣在At內(nèi)近似為常數(shù)陣，進(jìn)而求解出各時(shí)間段內(nèi)的特征模態(tài)。
運(yùn)用上述計(jì)算方法，選取了三組等效機(jī)構(gòu)尺寸進(jìn)行計(jì)算計(jì)算結(jié)果表明，各系統(tǒng)的同階特征值具有大致相同的變化規(guī)律。限于篇幅，僅給出一組等效機(jī)構(gòu)尺寸及其計(jì)算結(jié)果來說明擺動(dòng)活齒傳動(dòng)系統(tǒng)的各階特征值的變化規(guī)律，表1為其中一組擺動(dòng)活齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的等效機(jī)構(gòu)尺寸。
表1擺動(dòng)活齒傳動(dòng)的等效機(jī)構(gòu)尺寸表中，a為激波器的偏心距，b為激波器幾何中心到活齒幾何中心的距離，c為活齒偏心距，d為活齒柱銷分布圓半徑，L為活齒工作寬度，r為活齒半徑，dz為活齒柱銷直徑，ZK為內(nèi)齒圈的齒數(shù)。
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