内部激励对高速齿轮传动装置振动的影响
载位置及约束位置进行肋板分布,其齿轮箱的振动相对较小;但该肋板布局的结构噪声辐射不一定低,因为其箱体声辐射率的变化受到影响。对于大面积的薄壁齿轮箱体,一方面设置加强肋,且箱体内表面的肋板划分为法向各异的小板连接;另一方面箱体内部采用曲面及大半径圆角过渡,以避免转角及大平面,进而降低箱壁 振动[4]。
2)误差激励。由于齿轮在加工制造及安装过程中不可避免地存在误差,使实际的轮齿啮合位置与理想啮合位置出现不一致的情况,造成齿与齿之间的碰撞和冲击。此外,由于弹性变形引起主从动齿轮的节距发生变化,啮合初始点处因弹性形变所引起的齿轮节距的变化而产生干涉。通常齿距误差和齿形误差的影响最大,为降低齿轮装置的振动,补偿轮齿的变形,一般采用修形、整形和变位的方式。经实践表明,适当的齿廓及齿向的修形,对降低齿轮箱运转振动噪声并改善其润滑状态及提高齿轮传动状态有着明显的效果。齿轮修形中最为关键的是确定轮齿的变形量。近几年,随着有限元理论的完善,修形的具体数值常通过有限元法计算齿轮啮合过程中的变形量来选择。如Y A TESFAHUNEGN等指出了修形曲线的类型与修形量的选择相关,并分析齿根应力、接触压力及齿轮静态传递误差与修形曲线的关系;Marco BARBIERI,Giorgio BONORI等优化轮廓修形的参数采用遗传算法的方式。国内贾超等考虑弹性支撑轴变形的影响,应用基于混合弹流润滑模型的摩擦系数回归方程确定离散点的局部摩擦系数,利用Blok闪温公式,结合TCA,LTCA和遗传优化算法,确定最佳修形量;薛建华等基于传热学理论和赫兹接触理论,通过数值仿真方法、热弹流方法研究整个齿轮系统的热力系统的热行为,提出齿廓修形量应该小于等于热弹耦合最佳修形量,且修形指数小于等于1.22;马元节等利用坐标变换求解修形系数、修形曲线节点的坐标,提出一种基于幂函数的齿廓修形方法;杨上东利用非传统加工方式的移动式阴极脉冲电化学方法来对齿轮进行修形;王宪法以窄斜齿轮为研究对象,提出对角修形的方法,分析讨论对角修形的修形量的确定方法及修形区域的选择原则,并通过实验验证,该修形方法可以降低齿轮啮合过程中啮入、啮出冲击,计算得出可降低56%齿轮啮合刚度波动。此外,欧美国家不断开发专门的齿轮设计软件,并将设计理念、经验及理论与软件开发融合,如MDESIGN,KISSsoft等专业齿轮优化设计软件及RomaxWIND等齿轮箱设计与仿真分析软件,都具备齿轮修形的模拟分析,实现了虚拟样机分析与工程经验、理论