因而有必要建立一個多質(zhì)量系統(tǒng)的模型，比較正確地反映系統(tǒng)的實際情況。本文采用一套帶有原動機和工作機的齒輪傳動實驗裝置作為研究對象，同時考慮了電動機轉(zhuǎn)子、各聯(lián)軸節(jié)、斜齒輪副及發(fā)電機（工作機）轉(zhuǎn)子等因素的影響。為了便于研究齒輪誤差對振動的影響，并保持量綱的一致性，將扭轉(zhuǎn)振動轉(zhuǎn)化為齒輪嚙合平面上的線振動，其動力學(xué)模型如所示。

  基本振型齒輪本體計算模型對齒輪形狀進行簡化，用大小等于齒輪分度圓的圓盤代替齒輪進行計算，為了比較齒輪本體結(jié)構(gòu)對固有模態(tài)特性的影響，將齒輪結(jié)構(gòu)按一般和特殊范疇分為兩種類型：

  1）將齒輪結(jié)構(gòu)簡化為單純的圓盤（a），稱為基本結(jié)構(gòu)；

  2）采用實際的工況結(jié)構(gòu)（b），具有不同參數(shù)的輪緣和輻板結(jié)構(gòu)的各種形式，稱為實際結(jié)構(gòu)。兩種結(jié)構(gòu)的有限元模型均采取內(nèi)圈固定約束。

  兩種齒輪體的結(jié)構(gòu)和有限元模型基本結(jié)構(gòu)模態(tài)振型的類型與低階基本振型中，結(jié)構(gòu)足夠多階模態(tài)的計算表明，基本結(jié)構(gòu)齒輪本體的固有振型可歸結(jié)如下：（1）折振（DZ）：包括一階對折振（DZl）、二階對折振（DZ2)。主要表現(xiàn)為軸向出現(xiàn)規(guī)則波浪振型，在端面上為規(guī)則多邊形振型。綜合起來為結(jié)構(gòu)扭曲型的對折振。（2）扭振（NZ）：軸向基本無振動，在各端面為相對扭轉(zhuǎn)振動。（3）傘形振（SZ）：軸向的振動為傘形振型。（4）徑向振（JZ）：包括一階徑向振（JZl）、二階徑向振（JZ2）。主要表現(xiàn)為端面上的振動呈現(xiàn)出多邊形振型，軸向上基本無振動。

  一般來說，只關(guān)心相對激振頻率較低的一部分振型，而絕大部分高階振型的參與因子小到可以忽略不計，給出了6種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的基本齒輪體前幾階模態(tài)中去掉重根后的固有頻率和振型（R單位為mm，d＝R/B）。

  由表l可以看出，當(dāng)齒寬與齒徑比較大，即為寬斜齒輪時，去掉重根后的前10階模態(tài)一般有7種振型，多了一個扭振的振型，對于窄斜齒輪如變速齒輪只出現(xiàn)這樣6個不同振型：一階對折振、二階對折振、三階對折振、傘形振、圓周振和一階徑內(nèi)振，為了便于說明，繪出了對應(yīng)于中第三種基本結(jié)構(gòu)的6階模態(tài)的振型。

  基本結(jié)構(gòu)齒輪體的基本振型由于不同齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)對各種振型對應(yīng)的固有頻率的影響程度不同，上述6個振型對應(yīng)的模態(tài)號次序?qū)⒂凶兓�，這種影響主要遵循以下兩條：（1）當(dāng)R／B一定時，隨著齒輪體結(jié)構(gòu)的變大（R變大），各階固有頻率減小；（2）當(dāng)R一定，齒寬尺寸B變大時，圓周形振型對應(yīng)的固有頻率不變，其余各振型對應(yīng)的固有頻率將變大�！�

關(guān)鍵詞： 螺旋齒輪

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