不同重合度下系统参数对人字齿传动非线性动态特性的影响

重合度是反映齿轮副同时参与啮合轮齿对数多少的重要参数。合理选择适当的重合度可以改善传动承载能力并保证传动平稳性，从而提高齿轮传动系统的性能和可靠性。而分析不同重合度下系统参数对系统振动特性的影响，对优化传动系统性能、提高工作效率和降低故障风险具有重要意义。本文将轮齿啮合性能和动态特性相结合，首先，确定人字齿轮系统刚度激励和啮合冲击激励，采用集中参数法建立复杂激励源下的人字齿轮副弯-扭-轴耦合非线性动力学模型；然后，对非线性动力学方程进行消除刚体位移和无量纲化处理；最后，研究了不同重合度下系统参数对系统动态特性的影响。研究表明，当重合度由2.72变为3.08时，齿轮副综合相对振动加速度均方根值均降低达40%左右。可见，增大齿轮副重合度能提高系统的稳定性。此外，随着系统参数变化，增大齿轮重合度能消除系统存在的跳跃现象，并降低跳跃和共振峰的幅值。