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齿轮故障振动的研究
$ P; Z, Y% E: u/ c* l& t( l# O齿轮是机械传动系统的主要部件，它已被广泛地应用在旋转机械及动力传输装置中。齿轮在进行啮合传动时，由于外载荷变化、齿轮加工误差、齿轮啮合刚度的时变性及啮合冲击等因素的影响，齿轮将产生振动。齿轮在振动时构成一个线性时变或非线性时变系统。齿轮在传动过程中，随着齿面磨损的扩展，齿轮的齿形误差、基节误差和齿侧间隙也将增加。齿轮齿侧间隙对齿轮振动特性影响的研究，国外起始于1967年KNakamura的研究，主要利用数值仿真从时域分析研究了齿轮系统的振动特性。近年来国外AKahlarman等学者从频域上研究了一定齿侧间隙对齿轮幅频特性的影响，并从实验上验证了当存在齿轮侧隙时，一个齿轮一传动轴一支撑轴承系统会产生亚谐和超谐共振。本章在建立齿轮振动微分方程的基础上，用变步长Runge-Kutta法求出了存在间隙时齿轮振动的时程响应的数值解，并用FFT方法求出时程响应的幅值谱，对在非共振情况下齿轮侧隙和载荷的变化对齿轮振动频率的影响进行了研究。研究结果表明，齿侧间隙的变化对齿轮的振动故障频率成份有很大的影响；齿侧间隙的值一定时，如果齿轮的工作转速和工作载荷发生改变时，齿轮的振动故障频率成份也有改变。该结果对齿轮的故障诊断和齿轮传动系统动态设计有重要的意义。: e/ R% _( Q, j8 G- T
此外，本章还对齿轮偏心质量对齿轮扭转振动的影响进行了分析研究，并分析了频谱特征。
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发表于 2010-10-10 22:15:50
