以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,基于有限元节点法,建立了考虑轴-轴承-刚性转子-齿轮啮合作用的系统级动力学模型。基于轴承振动速度均方根值随转速的变化规律,分析了系统的动态特性;将理论分析结果与试验数据进行对比,验证了模型的可行性;综合分析齿轮系统的振动特性和模态特性,对系统进行了共振定位和共振原因分析。研究表明,理论分析与试验结果具有较好的一致性。研究为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。

以某人字齿轮传动系统为研究对象,提出了一套齿轮系统级动力学建模和仿真分析的方法。基于有限元节点法建立考虑刚性转子-轴-轴承-齿轮啮合作用的动力学模型,分析系统的共振转速,与实验结果进行对比,验证了有限元节点法模型的可靠性和局限性;基于节点法齿轮啮合作用建模方法建立三维有限元模态分析模型,分析了齿轮系统的固有频率和振型;最后,结合模态分析和响应分析,与实验结果进行对比,判断实验共振原因,实现共振定位,为实验减振避振提供了方向。

以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,为了查找系统共振原因,建立模态分析3D有限元模型,分析了星型轮系人字齿轮传动系统的模态特性。根据星型轮系试验测试结果,发现转频激励和啮频激励引起的共振是系统振动幅值的主要组成部分;根据这一现象,基于齿轮啮合刚度矩阵,建立3D有限元模型,分析了系统的模态特性。结果表明,仿真所得转频共振模态和啮频共振模态与试验均具有唯一对应性,啮频共振模态主要表现为内齿圈的5节径振型耦合齿轮副扭转振型。该有限元模型的建立为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。

风扇驱动齿轮箱具有结构复杂,系统动力学分析困难的特点。通过对齿轮箱零部件的模态分析和敲击模态试验,验证了零部件级模型的准确性。再通过外啮合的子系统级动态响应分析和性能试验对比分析,验证子系统结构的分析合理性。最后,通过模态综合法,将各子系统统一到内啮合系统中进行动力学响应计算,并与试验数据进行分析验证。明确各环节的分析验证要点,逐级迭代。建立一套从部件级到子系统级,最后到系统级的理论分析与试验验证的系统级分析方法,为今后复杂系统的参数敏感度分析和模态识别等提供指导和帮助。