裂纹故障对斜齿轮时变啮合刚度及振动响应的影响分析

摘要：

以含裂纹故障的斜齿轮传动系统为研究对象,结合轮齿接触、弯曲、剪切、轴向压缩及基体弹性变形,提出了含裂纹故障斜齿轮副时变啮合刚度修正算法,并通过有限元法验证了算法的正确性,而后分析了不同长度、深度、角度等裂纹参数对斜齿轮啮合刚度的影响规律.在此基础上,综合考虑齿轮时变啮合刚度、静态传动误差、轴承支撑刚度及齿轮转子陀螺力等因素,基于轴系单元法建立了单级裂纹故障斜齿轮传动系统耦合动力学模型,采用Newmark-β法对系统动态特性进行分析,研究了裂纹参数对系统振动响应的影响.结果 表明,随着裂纹深度及长度的增加,齿轮副啮合刚度有较大幅度的减小,系统时域响应中存在周期性冲击现象,频域响应中出现了以啮合频率为中心的调制边频带,研究结果可为含裂纹齿轮传动故障诊断提供理论依据.

关键词：斜齿轮、裂纹故障、啮合刚度、耦合动力学模型、动态响应

所属期刊栏目：38

分类号：TH132.4

资助基金：国家自然科学基金51175524;重庆市重点产业共性关键技术创新专项cstc2015zdcy-ztzx70013;中央高校基本科研业务费专项资金106112017CDJZRPY0018

在线出版日期：2019-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：29-36,63