齿轮传动系统传动轴模态仿真及振动实验测试研究

王冰

(烟台汽车工程职业学院，山东 烟台 265500)

0 引言

当前，齿轮传动结构被广泛应用于车辆动力系统、减速机等领域，已经成为工业制造过程的一项必不可少的组成部分[1-3]。由于齿轮在实际运行过程中受到各类外部因素的综合影响，使其运行状态发生变化，无法获得精确的加工尺寸，严重时还会引起齿轮传动故障的问题。由于采用现有技术还无法对故障信号进行准确分析，在系统运行过程中，传动轴振动状态会降低系统的稳定性[4-5]。为了便于对上述不确定性因素进行分析，许多学者在构建模型的过程中都进行了适当简化处理，再利用动力学计算的方法得到最终结果。采用上述处理方法对齿轮结构和系统性能进行分析，最后对设计方案进行优化并分析了系统的运行可靠性[6-7]。

根据前期文献关于齿轮结构传动轴的动力学研究内容可知，已有许多学者开发了多种计算方法，主要包括时域法、代数分析法等。采用微分处理方法对系统运动过程进行了行动力学分析，同时建立了相应的传递函数[8-9]。同时也可以选择不同的方法来完成求解计算。其中，时域方法可以对系统中各零部件在不同时域条件下的时变动态参数进行分析，以频域法进行处理时则可以得到各项系统参数在每种频域条件下的具体状况。此外，齿轮运行状态还会受到时变啮合刚度以及实际尺寸精度参数的综合影响，因此在各个时间段中发生了周期性激励变化的现象，采用时域处理方法也表现出了同样的周期性响应特征[10]。……