带有基节误差的啮合冲击模型制造技术

带有基节误差的齿轮啮合冲击模型，属于机械传动技术领域。齿轮的基节误差会引发齿轮副的线外啮合，在线外啮合段会出现主动齿轮上接触点从齿顶向齿根移动，从动齿轮上接触点从齿根向齿顶移动的情况，即逆序啮合现象。本发明专利技术利用逆序过程角速度误差模型和角加速度误差模型，提出了一种由于齿轮逆序啮合现象导致的啮合冲击的解析模型。该模型通过对逆序啮合现象展开研究，分析传动误差曲线，角速度误差曲线以及角加速度误差曲线，构造出齿轮几何参数与基节误差的关系函数，从而对齿轮副的啮合冲击给出了更好的解释。

【技术实现步骤摘要】
带有基节误差的啮合冲击模型
本专利技术涉及一种带有基节误差的齿轮啮合冲击模型，属于机械传动
。
技术介绍
理论的齿轮传动是一种传动比恒定，轮齿交替过渡平稳，接触点覆盖全部工作齿面，侧隙一定的理想传动。然而由于齿轮误差的存在，理想的齿轮在实际中是不存在的。目前，对于齿轮传动的运动学分析多是建立在无误差齿轮理想啮合的基础上，而实际齿轮传动中由于制造误差、安装误差以及承载后的弹性变形的影响，不可避免地会改变齿轮的理想啮合运动过程，影响齿轮副的传动特性。针对齿轮副传动特性这一问题，宫兴祯研究分析了基节误差对齿轮工作平稳性和噪声影响，给出了顶刃啮合区域内齿轮角速度变化过程的近似公式。许泽银研究了基节误差对齿轮啮合冲击影响的分析与计算，基本沿用了宫兴祯的思路，从基节误差对齿轮啮合作用半径变化的影响，推导出在顶刃啮合区内从动轮瞬时角速度及冲击能量的计算公式。但宫兴祯和许泽银的研究都没有给出基节误差与顶刃啮合过程中传动误差及其导数的解析公式，未深入分析有误差齿啮合的全过程，没有研究逆序啮合过程及其啮合特性。周长江等通过齿轮传动的线外啮合分析，沿着作用线方向建立了"系统等效误差-轮齿综合变形"本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有基节误差的啮合冲击模型，齿轮逆序啮合，是指啮合过程的顺序与正常啮合过程的顺序相反；这个顺序指的是接触点在齿面上移动的方向，如果只考虑单面接触的情况，正常的啮合过程中，在主动轮上，接触点是从齿根运动到齿顶，在从动齿轮上，则是从齿顶运动到齿根；那么逆序啮合过程就是在正常啮合过程之外，会出现在主动轮上，接触点从齿顶移动到齿根，在从动齿轮上，接触点从齿根移动到齿顶的现象；当齿轮存在基节偏差的时候，就有可能出现这两种逆序过程；一对齿轮正常啮合时，重合度应大于1，即当前一对轮齿尚未脱离啮合时，后一对轮齿应进入啮合；当两齿轮基节相等时，这种啮合过程将平稳地连续进行；当齿轮存在基节误差时，理想的啮合过程将...

【技术特征摘要】
1.带有基节误差的啮合冲击模型，齿轮逆序啮合，是指啮合过程的顺序与正常啮合过程的顺序相反；这个顺序指的是接触点在齿面上移动的方向，如果只考虑单面接触的情况，正常的啮合过程中，在主动轮上，接触点是从齿根运动到齿顶，在从动齿轮上，则是从齿顶运动到齿根；那么逆序啮合过程就是在正常啮合过程之外，会出现在主动轮上，接触点从齿顶移动到齿根，在从动齿轮上，接触点从齿根移动到齿顶的现象；当齿轮存在基节偏差的时候，就有可能出现这两种逆序过程；一对齿轮正常啮合时，重合度应大于1，即当前一对轮齿尚未脱离啮合时，后一对轮齿应进入啮合；当两齿轮基节相等时，这种啮合过程将平稳地连续进行；当齿轮存在基节误差时，理想的啮合过程将被破坏，使瞬时传动比发生变化，产生冲击、振动；一对单侧齿面中，齿轮1为主动轮，齿轮2为从动轮；E点和F点是主、从动轮的齿顶圆的交点，A1点是齿轮1的齿顶与啮合线的交点，A2点是齿轮2与啮合线的交点，P点是两齿轮啮合的节点；按照两齿轮的旋转方向，发生齿面接触的最初一点一定位于E点和A2点之间，而发生齿面接触的最后一点一定位于A1点和F点之间；当实际啮合点移动到M点时，齿轮1转过的角度为齿轮2转过的角度为当齿轮1、齿轮2沿相反方向旋转时，角度和记为负值；啮入过程中，当存在正基节偏差时，齿轮1与齿轮2无法直接进入渐开线啮合段，就会出现段啮合过程，在A2点开始进入渐开线啮合段，在渐开线啮合段中，接触点在主动轮1齿面上从齿根逐渐移动到齿顶，为正常啮合顺序；段属于啮合线外接触过程，该过程与正常啮合顺序存在不同；在段中，接触点首先出现在E点，然后接触点在齿轮1的齿面上从E点运动到A2点，对于齿轮1来说，E点的半径大于A2点的半径，这个过程是由齿顶向齿根方向的运动，与正常啮合顺序相反，这个过程为从动齿轮顶刃啮合过程，是啮入过程中的逆序现象；逆序过程的角速度和角加速度误差模型如下：设齿轮1为主动轮，是一个标准齿轮，齿轮2为从动轮，具有正基节偏差Δfpb；那么啮入过程引起的啮合线增量为其中rb20为理论基圆半径，为实际齿顶圆压力角，ra2为从动轮齿顶圆半径，为齿轮转过角度；由于很小，因此为实际基圆半径，rb为基圆半径；设λ为被动齿轮转角误差对于的周期为根据又可得到在式(2)等号两边都除以rb20，那么转角误差为令那么由于存在误差的是从动轮，研究从动轮转角误差时，齿轮2转角从0到是顺时针，因此要取在渐开线啮合部分，由Δfpb引起的传动误差为对于正基节偏差(负压力角偏差)引起的基圆半径变化，可知所以，令则齿轮顶刃啮合时所产生的传动误差曲线为抛物线；令顶刃啮合角为θ，因为对于的周期为故-u(-θ)-Q(-θ)2＝-u(λ-θ)所以将式u代入式(7)，并利用式(3)可得到对误差函数进行坐标变换，将式(9)代入式(6)，得到在一个周期λ内的传动误差函数的表达式由式(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：石照耀，李珂，于渤，林家春，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11