一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮合刚度计算方法技术

技术编号:42142806 阅读:44 留言:0更新日期:2024-07-26 23:59
本发明专利技术公开了一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮合刚度计算方法,包括以下步骤:建立齿轮时变啮合刚度计算模型;判断齿轮是齿根圆小于基圆半径还是大于基圆半径,计算齿轮时变啮合刚度各刚度组份;判断齿根裂纹故障类型,针对不同类型齿根裂纹采用不同计算公式得出结果;分析不同类型裂纹故障对齿轮时变啮合刚度的影响,本发明专利技术涉及齿轮动力学建模与设计技术领域,本发明专利技术相比于传统齿根裂纹情况下计算齿轮时变啮合刚度的计算方法,本发明专利技术同时还考虑了计算齿根裂纹在齿厚方向上扩展的情况,计算方法只需要输入齿轮相关参数,即可求得时变刚度,计算简便,计算速度快,计算精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及齿轮动力学建模与计算,具体为一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮合刚度计算方法


技术介绍

1、齿轮传动系统包括齿轮箱因其传动比稳定、承载能力强而被广泛应用在航空发动机与重型船舶推进系统等动力机械中,齿轮传动系统是航空发动机特别是涡轴发动机的重要组成部件。根据齿轮传动特性,齿轮啮合时齿轮副的啮合刚度是动态变化的,所以时变啮合刚度是影响齿轮系统性能的重要因素之一,齿轮的刚度变化是齿轮传动系统主要的内激励。由于长时间受重载荷,齿轮轮齿会在根部产生角度不同、深度不一的裂纹。齿根裂纹会影响齿轮时变啮合刚度大小,进而影响齿轮结构强度与齿轮传动系统整体工作效率。因此,开展对齿根裂纹齿轮时变啮合刚度研究,有利于对齿根裂纹早期故障的监测与预警,对齿轮故障诊断具有指导意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了提供克服上述现有
技术介绍
的不足之处,提供一种计算不同类型齿根裂纹下的直齿轮时变啮合刚度的方法。本专利技术目的是通过如下措施来达到的:利用齿轮势能法公式计算齿轮时变啮合刚度,引入不同类型齿根裂纹故障,给出不本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮合刚度计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮合刚度计算方法,其特征在于,步骤二具体为,根据机械原理,求出当齿数约等于42时,齿根圆与基圆重合;

3.根据权利要求2所述的一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮合刚度计算方法,其特征在于,当齿根圆大于基圆半径时,即轮齿齿数大于42时,弯曲刚度分量可表示为:

4.根据权利要求3所述的一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮合刚度计算方法,其特征在于,步骤三中是根据裂纹在齿宽方向上的延伸长度对齿根裂纹故障类型进行判断;

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【技术特征摘要】

1.一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮合刚度计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮合刚度计算方法,其特征在于,步骤二具体为,根据机械原理,求出当齿数约等于42时,齿根圆与基圆重合;

3.根据权利要求2所述的一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮合刚度计算方法,其特征在于,当齿根圆大于基圆半径时,即轮齿齿数大于42时,弯曲刚度分量可表示为:

4.根据权利要求3所述的一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮合刚度计算方法,其特征在于,步骤三中是根据裂纹在齿宽方向上的延伸长度对齿根裂纹故障类型进行判断;

5.根据权利要求4所述的一种考虑齿根裂纹故障的直齿轮时变啮...

【专利技术属性】
技术研发人员:田晶王宏海张凤玲王志刘玉陈仁桢
申请(专利权)人:沈阳航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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