一种基于齿轮整体误差的动态传动误差预测方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于齿轮整体误差的动态传动误差预测方法
本专利技术涉及一种基于齿轮整体误差的动态传动误差预测方法，属于齿轮传动精度测量技术、精密测试技术、仪器和机械传动
技术介绍
齿轮是机械、航天、船舶等行业应用最为广泛的基础传动元件之一，它不仅能够传递动力、还可以实现传动系统的减速、增速及变向等功能，在设备中起着关键作用。进入新世纪以来，伴随着汽车、风电、高铁等领域的高速发展，我国齿轮行业取得了巨大的进步。齿轮以其传动平稳、工作可靠及效率高等优异的性能备受人们的青睐，随着工业水平的提高，人们对齿轮性能的要求也越来越高，齿轮正朝着高精度、高转速、较大的承载能力的方向发展。齿轮作为基础且重要的传动件，其质量直接影响主机的运动精度、振动、噪声、寿命等指标，其工作性能的好坏直接影响着传动系统的传动质量，已成为迫切需要研究和解决的问题。齿轮测量技术是齿轮设计、加工和使用的重要纽带，通过测量获取齿轮的误差性质，指导加工和使用，是解决齿轮的承载能力、传递效率、振动噪音等问题的重要手段。在齿轮单项几何形状误差测量中,每项误差都需要单独进行测量,并且这些单项误差的测量一般都需要专用...
【技术保护点】
基于齿轮整体误差的动态传动误差预测方法，其特征在于：基于齿轮整体误差的动态传动误差预测方法是以利用整体误差测量技术获得齿轮的整体误差数据为基础，考虑误差与工况相互耦合作用，构建了齿轮动态传动预测的非线性动力学预测模型。首先，在根据齿轮啮合传动原理构建的坐标系，利用齿轮整体误差测量数据，获得齿轮静态传动误差。然后，利用数值求解的方法获得预测模型的动态位移。最后利用齿轮误差的相互作用原理，合成了齿轮动态传动误差。该方法既能适用复杂环境的要求，又能满足考虑误差与工况相互耦合作用的要求；所采用的方法内容包括：(1)齿轮动态传动误差的表达；第i对齿轮的动态传动误差，齿轮在传动动力时，...
【技术特征摘要】
1.基于齿轮整体误差的动态传动误差预测方法，其特征在于：基于齿轮整体误差的动态传动误差预测方法是以利用整体误差测量技术获得齿轮的整体误差数据为基础，考虑误差与工况相互耦合作用，构建了齿轮动态传动预测的非线性动力学预测模型。首先，在根据齿轮啮合传动原理构建的坐标系，利用齿轮整体误差测量数据，获得齿轮静态传动误差。然后，利用数值求解的方法获得预测模型的动态位移。最后利用齿轮误差的相互作用原理，合成了齿轮动态传动误差。该方法既能适用复杂环境的要求，又能满足考虑误差与工况相互耦合作用的要求；所采用的方法内容包括：(1)齿轮动态传动误差的表达；第i对齿轮的动态传动误差，齿轮在传动动力时，齿轮的轮齿在接触点不仅存在加工误差，而且存在弹性变形，把主、从齿轮的第i对轮齿在接触点(x,y)处沿啮合线方向，i表示接触齿轮对的的序号，i＝1,2,…,n，为正整数，主、从齿轮的整体误差分别记作和沿啮合线方向受载后，主、从齿轮的综合弹性变形分别记作和(x,y)表示接触点在齿轮接触坐标系中的横、纵坐标；齿轮接触坐标系，B表示齿宽，B/2为半齿宽；L表示一对轮齿的实际接触线的长度，L/2为接线长度的一半，也表示接触区域的宽度；Δ表示齿轮沿啮合方向的法向齿距；β表示螺旋角；α表示压力角；o1,o2分别表示齿轮1和齿轮2的中心；rb表示基圆半径；r表示节圆半径；坐标x的值表示接触区域中心线的位置相对于i对齿的接触线的中间平面的位置，是其中一个基圆半径为rb的齿轮的角位置θ的函数，x＝rbθ；θ＝0的位置与x＝0的接触区域的位置重合；y值表示轴向位置一个接触点p在接触线上的位置；任意第i对轮齿上接触点(x,y)处的动态传动误差为(1)式或(2)式，其中静态传动误差(2)动态位移的计算；设齿轮副的重合度在1～2之间，根据机械动力学及机械振动理论，一对齿轮副齿轮动力学集中参数模型如图3所示，该模型可以用方程(3)—(6)来表示；在这模型中齿轮被表示为在沿着啮合线方向附着一列用于表示啮合时的柔性、侧隙和几何偏差的元素的刚体圆盘；为主动轮的第i对齿的转动位移；分别为被动轮的第i对齿的转动位移；和分别为主动轮的第i对齿的转动位移的一阶导数和二阶导数；和...
【专利技术属性】
技术研发人员：石照耀，舒赞辉，李睿，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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