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擺動活齒減速器傳動系統扭轉振動建模-彈簧展-2016第十七屆廣州國際彈簧工業展覽會-全球最大彈簧展會-巨浪展覽-The 17th China(Guangzhou)Int’l Spring Industry Exhibition
2015年10月30日  彈簧展- -全球最大彈簧展會- Spring Industry Exhibition
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     來源:中國彈簧網  四川大學學報(工程科學版)bookmark0擺動活齒減速器傳動系統扭轉振動建模張均富,梁尚明,徐禮鉅(四川大學制造科學與工程學院,四川成都610065)動法,對擺動活齒傳動系統的非線性特征譜進行了求解,并給出了特征值譜曲線。

  1:A活齒傳動是一種由K一H輪傳動演化而來的新型機械傳動。其中擺動活齒傳動是新開發的一種活齒少齒差傳動,對它的研究還不多,研究的內容主要在擺動活齒傳動的結構、工作原理、嚙合原理、嚙合性能、運動學、齒廓的形成以及擺動活齒傳動的強度、力學模型、剛度、嚙合效率等1活齒傳動動力學模型和方程的建立1.1動力學模型擺動活齒傳動的結構簡圖如所示,由激波器、內齒圈(固定)、活齒架和活齒組成,活齒隨活齒架轉動的同時繞活齒柱銷oi擺動。擺動活齒傳動方面,其中有上標“/者為第2排活齒傳動的參數,無上標者為第1排活齒傳動的參數,下同。


  1.3動態嚙合力的確定設Sh、Sh''分別表示激波器與第1、2排的第i個活齒在嚙合處的法向位移;2i、S2i,分別表示內齒圈與第1、2排的第i個活齒在嚙合處的法向位移;S3i、S3i''分別表示第1、2排的第i個活齒與活齒柱銷間的法向位移;如,辦,e2i/⑶,e/分別為各嚙合副綜合誤差;于是得各嚙合處的法向彈性移動量(變形量)為:這樣各動態嚙合力可表示如下:1.4動力學方程的矩陣形式~(9)及所有動態嚙合力的計算公式可得動力學方程的矩陣形式為:()(10),9為系統的廣義坐標,為質量矩陣為阻尼矩陣,為剛度矩陣P(()為廣義力陣。


  由于活齒在各嚙合點的嚙合剛度是活齒嚙合位置的函數,同時由于活齒上嚙合點到活齒回轉中心的距離也是活齒嚙合位置的函數,因此振動方程中剛度矩陣是活齒嚙合位置的函數,其固有頻率和各階振型都是活齒嚙合位置的函數;因此,振動方程式(10)是變系數、非線性的二階微分方程。由式(10)可得擺動活齒傳動無阻尼自由振動方程相應的特征方程由上述可知式(12)為非線性特征問題。對于非線性特征問題的求解,W.H.Wittck和F.W.Williams提出了有效的方法。本文應用矩陣迭代攝動法,對剛度矩陣進行分段線性處理,取每一時間步長為使剛度矩陣在At內近似為常數陣,進而求解出各時間段內的特征模態。


  運用上述計算方法,選取了三組等效機構尺寸進行計算計算結果表明,各系統的同階特征值具有大致相同的變化規律。限于篇幅,僅給出一組等效機構尺寸及其計算結果來說明擺動活齒傳動系統的各階特征值的變化規律,表1為其中一組擺動活齒傳動機構的等效機構尺寸。


  表1擺動活齒傳動的等效機構尺寸表中,a為激波器的偏心距,b為激波器幾何中心到活齒幾何中心的距離,c為活齒偏心距,d為活齒柱銷分布圓半徑,L為活齒工作寬度,r為活齒半徑,dz為活齒柱銷直徑,ZK為內齒圈的齒數。

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