高低溫條件下小模數(shù)減速機構(gòu)頻響特性研究.pdf

1、課題來源于國家自然科學(xué)基金項目(51275538)和上海市空間飛行器機構(gòu)重點實驗室基金項目（SM2014D101）。隨著航天等領(lǐng)域?qū)X輪傳動裝置的高精度、高可靠性等指標(biāo)要求越來越高，其高低溫條件下齒輪裝置的熱變形引起的齒輪間隙或卡滯現(xiàn)象也越來越受關(guān)注。高低溫環(huán)境下齒輪裝置間隙對其動態(tài)傳動精度和頻率響應(yīng)特性有著重要的影響，如何計算和評價高低溫條件下傳動系統(tǒng)動態(tài)傳動精度和頻響特性具有重要的意義。本文針對空間高低溫條件下小模數(shù)齒輪間隙非線性特

2、性進行研究。
　　考慮高低溫條件下齒輪系統(tǒng)間隙及時變嚙合剛度、齒輪綜合嚙合誤差等因素，建立了小模數(shù)減速機構(gòu)中一對單自由度齒輪副的集中參數(shù)模型，對該減速機構(gòu)中單自由度齒輪副間隙情況下的頻響特性進行研究。本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個部分：
　?、俑鶕?jù)材料熱膨脹系數(shù)溫度特性，對齒輪副在高低溫條件下的熱變形及齒側(cè)間隙進行計算。
　　②考慮高低溫條件齒輪系統(tǒng)熱變形、間隙非線性、時變嚙合剛度及齒輪綜合嚙合誤差等因素，通過集中參數(shù)法

3、建立了該小模數(shù)減速機構(gòu)在高低溫條件下的單自由度齒輪副系統(tǒng)動力學(xué)模型，對該系統(tǒng)動力學(xué)模型的微分方程進行量綱一化處理；將基于描述函數(shù)法的諧波平衡法應(yīng)用于該非線性微分方程的求解，編制MATLAB求解程序進行非線性微分方程的求解得到系統(tǒng)基頻穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。
　?、劭紤]高低溫條件下齒輪系統(tǒng)熱變形及間隙、時變嚙合剛度、齒輪綜合嚙合誤差等不同的激勵因素，研究系統(tǒng)頻率響應(yīng)特性變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，高低溫條件齒輪系統(tǒng)熱變形引起系統(tǒng)間隙使得系統(tǒng)頻響特性曲線出