基于分形理论的粗糙齿面齿轮动力学研究

来源：机床与液压杂志2022年第17期北京时间：

作者：谢磊，李政民卿

单位：南京航空航天大学，直升机传动技术国家级重点实验室；南京航空航天大学，直升机传动技术国家级重点实验室

摘要：为研究齿面微观误差对齿轮动力学特性的影响，基于分形理论对粗糙表面进行分形表征。结合时变啮合刚度、静态传递误差以及齿面摩擦等因素，建立计及粗糙齿面的齿轮非线性动力学模型,研究齿面粗糙度、齿面摩擦及工况对齿轮动力学特性的影响。结果表明：粗糙度增大时，齿轮传动系统的动态传递误差增大，振动稳定性降低，动态性能逐步恶化；齿面摩擦会使齿轮副的动态传递误差和振动位移都增大，且摩擦对垂直啮合线方向的振动特性影响更明显；粗糙度对齿轮动力学特性的影响随工况变化而改变，结合工况合理地进行齿面精度设计，有利于进一步平衡加工成本与传动质量之间的问题。

关键词：齿面粗糙度;分形理论;齿面摩擦;传递误差;动态响应

基金资助：国家重点研发计划(2018YFB2001300)；国防基础科研计划(JCKY2020213B006)；国家自然科学基金面上项目(52175053)