隨著平面正弦鋼球活齒傳動在各行業(yè)的廣泛應用,其動態(tài)特性和振動問題的研究也顯得極為重要。針對平面正弦鋼球傳動機構的扭轉振動模型及其固有特性,采用集中參數(shù)法建立了5自由度的扭轉振動力學模型。根據(jù)無阻尼自由振動方程,計算系統(tǒng)的固有頻率和模態(tài)振型;采用偏導數(shù)法分析系統(tǒng)固有頻率對慣量參數(shù)和剛度參數(shù)的靈敏度,歸納出對系統(tǒng)固有頻率影響較為顯著的結構參數(shù)。通過修改對系統(tǒng)固有頻率靈敏度較高的參數(shù),以避免系統(tǒng)與外界激勵產(chǎn)生共振,從而提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。 

【文章來源】：機械傳動. 2020,44(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

平面正弦鋼球減速器結構圖

圖2中，Tin和Tout分別為輸入轉矩和輸出轉矩；Jin、Kin和Cin分別為主動軸的轉動慣量、扭轉剛度和扭轉阻尼；K1和C1分別為主動圓盤-鋼球嚙合副等效扭轉剛度和扭轉阻尼；K2和C2分別為保持架-鋼球嚙合副等效扭轉剛度和扭轉阻尼；K3和C3分別為從動圓盤-鋼球嚙合副等效扭轉剛度和扭轉阻尼；Jout、Kout和Cout分別為從動軸的轉動慣量、扭轉剛度和扭轉阻尼；Ji(i=1,2,3）分別為主動圓盤、所有鋼球和從動圓盤的等效轉動慣量；θi(i=1,2,3,4,5）分別為主動軸、主動圓盤、所有鋼球、從動圓盤和從動軸的角位移。由上述分析可知，該系統(tǒng)是一個包含5個質(zhì)量參數(shù)、5個剛度系數(shù)、5個阻尼系數(shù)的5自由度扭轉振動模型。另外，系統(tǒng)模型的建立還需要以下前提條件：(1)忽略零部件之間摩擦力和重力的影響；(2)因保持架為固定狀態(tài)，不考慮其振動；(3)忽略軸承支撐剛度、各傳動部件的彎曲剛度。

系統(tǒng)在傳動過程中，鋼球的位置不斷變化，因此，系統(tǒng)的固有頻率ω也隨著主動軸轉角θ發(fā)生周期性的變化，其周期T=3π/4。由于篇幅限制，本文中僅展示系統(tǒng)1階固有頻率隨主動軸轉角θ的變化曲線圖，如圖3所示。表1所示為系統(tǒng)各階固有頻率的最大值ωmax、最小值ωmin和平均值ωmea。從表1中可知，ωmea與ωmax、ωmin在數(shù)值大小上相差均未超過1%。因此，系統(tǒng)各階固有頻率均取其平均值即可滿足后續(xù)計算要求。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3033746