齿轮啮合结合部动力学建模及试验验证

来源：机床与液压杂志2015年第11期北京时间：

作者：毛宽民

单位：华中科技大学机械科学与工程学院；华中科技大学机械科学与工程学院；华中科技大学机械科学与工程学院；华中科技大学机械科学与工程学院

摘要：针对齿轮传动系统因含有轴承结合部与齿轮啮合结合部而难以精确建立动力学模型的问题，提出了这两个结合部在直齿轮传动系统整体建模时的简化建模方法。根据提出的结合部建模方法以及实体建模的有限元法，对一个特定的齿轮 箱建立了完整的动力学模型；通过参数识别和理论计算，分别求解得两结合部的刚度和阻尼系数，并利用有限元法求解得到齿轮箱的各阶模态；对齿轮箱进行模态试验与分析，得到其试验模态，并与试验结果进行对比。结果表明：理论模型计算的固有频率误差最大只有6%，振型也较好地吻合，说明了该方法的齿轮传动系统动力学模型的正确性。

关键词：齿轮传动;结合部;动力学模型;有限元法;模态试验;模态分析

基金资助：国家高技术研究发展计划 (2012AA040700)