考虑实际齿面的功率四分支传动系统动态分析.pdf

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1、第47卷第1期2015年2月南京航JournalofNanjingDOI：10．16356／j．1005—2615．2015．01．019空航天大学学报UniversityofAeronautics&Astronautics考虑实际齿面的功率四分支传动系统动态分析董皓1马晨2方舟1赵晓龙1(1．西安工业大学机电学院，西安，710021；2．中国兵器工业第203研究所，西安，710065)V01．47No．1Feb．2015摘要：针对功率四分支传动系统的动态特性，考虑实际齿面的啮合状况，通过采用集中质量法，建立了该系统的弯一扭耦合动力学微分方程

2、，求解得到系统的频域和时域响应，利用齿面承载接触仿真技术(Loadedtoothcontactanalysis，LTCA)得到时变啮合刚度激励。结果表明：通过真实齿面拟合和LTcA技术的结合，可以得到更准确的齿轮在不同工况和齿面条件下的力学特性；轮齿修形后，可以减小传递误差，改善齿面的接触状况，使系统的动栽荷波动明显减小。关键词：功率四分支传动系统；实际齿面；修形；动态分析中图分类号：THl32．4文献标志码：A文章编号：1005—2615(2015)01一0132一07DynamicAnalysisOfPOwerFOur．Branching

3、TransmissionConsideringActualTOothSurfaceFeaturesDo咒gHn01，M口C^P咒2，F口竹gZ矗。乱1，Z^noXi口DZo咒91(1．SchoolofMechanicalandElectronicEngineering，Xi’anTechnologicalUniversity，Xi7an，710021，China；2．No．203ResearchInstitute，China0rdnanceIndustries，Xi’an，710065，China)Abstract：Basedontheerr

4、orandtheactualtoothsurfacemodi{ication，adynamicmechanicsmodelofdu—a1powersplittransmissionsystemisestablished．Theconcentrationofqualitystandardisusedtoestab一1ishthebend—torsioncouplingdynamicsdifferentialequationofthesystem，andtheequationiss01vedtogetthefrequencydomainandti

5、medomainresponsesofthesystem．Theresultsshowthat：throughacombinationoftherealtoothsurfacefittingandtheloadedtoothcontactanalysis(LTCA)technology，themoreaccuratemechanicalpropertiesofgearindifferentworkingconditionsandtoothsurfacecondi—tionscanbegotten；thegeartoothmodificatio

6、ncanreducethetransmissionerror，improvethetoothsurfacecontact，andsignificantlyreducethedynamic10adfluctuationofthesystem．Keyw删s：powerfour-branchingtransmissionsystem；realtoothsurface；gearmodification；dynamicanalysis功率四分支传动系统在国内外尚属较为先进的传动装置，由于其结构紧凑，可满足高速重载的要求，在舰船、航天领域有较好的应用前景

7、。对于具有功率分流特点的传动系统的振动特性一直为国内、外学者所关注，并获得了大量的成果[1‘5]，但是对功率四分支传动系统性能的研究，目前还很少见，仅能参考相似类型的传动进行设计。Kahra—man[61分析了间隙条件下的行星齿轮系统动态特性。Bartelmus[7]研究了可变载荷条件下的行星轮系动载荷。Ambarisha[8]利用有限元方法分析了行星轮系的非线性动态特性。Kiracofe[91分析了行星轮系的固有特性。刘琳辉等[10]就双重功率分支机构应用于船舶传动装置进行了研究。李发家等[1玎就行星齿轮系的动力学特性进行了分析并进行了相关

8、的试验研究。还有一些学者对齿轮传动系统进行了研究[12。13

9、。但是，以往研究中较少考虑基金项目：国家自然科学基金(51375384)资助项目；陕西省教育厅专项科研