基于动态啮合力刚度的剥落齿轮动力学建模及动态特性研究

摘要

齿轮在啮合传动的过程中,常会产生齿轮轮齿表面剥落等故障,影响齿轮正常传动。而目前剥落齿轮动力学模型大多基于恒定载荷计算啮合刚度,未考虑啮合刚度与动态载荷之间的非线性关系,难以真实反映齿轮传动的啮合状态。针对该问题,构建了一种新的剥落齿轮动力学模型。该模型的啮合刚度通过动态载荷与齿轮动力学模型相互耦合,动态表达齿轮剥落啮合的动态变化过程,并基于Euler-Cromer的数值迭代方法对齿轮动力学方程进行求解,获得剥落故障时系统的动态特性。仿真结果与传统的剥落齿轮模型结果对比表明,提出的剥落齿轮模型具有更好的准确性。