华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2020, Vol. 48 ›› Issue (5): 134-141,148.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.190829
蒋进科1 刘钊1 彭先龙2
JIANG Jinke1 LIU Zhao1 PENG Xianlong2
摘要: 为了改善汽车驱动桥动态性能,提出基于 Ease-off 修形准双曲面齿轮齿面减振优化设计方法。该方法通过预置传动误差参数及抛物线修形参数设计小轮法向 Ease-off 曲面,小轮修形齿面表示为与大轮共轭的小轮齿面叠加 Ease-off 曲面。结合齿面接触分析 (TCA)、齿面承载接触分析 (LTCA) 方法获得齿轮啮合刚度。以啮合位置受力分析为基础,应用集中质量法建立准双曲面齿轮弯-扭-轴耦合动力学模型,采用数值方法求解运动微分方程得到系统的振动响应。以法向振动加速度均方根最小为优化目标获得最佳修形齿面,并分析修形导致的刚度波形及幅值变化对系统动态性能的影响。算例表明: 当修形量过大时导致刚度下降较多,引起法向振动增加; 修形齿面的平均啮合刚度相差不大情况下,刚度曲线的形状较幅值对振动的影响更为敏感; 最优 Ease-off 修形后系统振动明显降低,齿轮副的平均啮合刚度下降较少且刚度曲线中主要为啮合频率,基本无倍频成分; 修形齿面承载传动误差幅值 (ALTE) 降低且曲线中的高频成分增加时,未必能减小振动; 多载荷 ALTE 曲线基本可以反映振动随载荷的变化趋势。
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