針對(duì)多級(jí)斜齒輪動(dòng)力學(xué)研究中的時(shí)變嚙合剛度準(zhǔn)確計(jì)算與其波動(dòng)值定量分析等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,以某電動(dòng)汽車用減速器兩級(jí)斜齒輪為研究對(duì)象,基于勢(shì)能法計(jì)算不同螺旋角β下各級(jí)齒輪副的時(shí)變嚙合剛度。首次提出由螺旋角等齒輪參數(shù)決定的參數(shù)τ,定量分析表明,當(dāng)τ值越小時(shí),時(shí)變嚙合剛度波動(dòng)值ΔK越小。建立包含12自由度的兩級(jí)斜齒輪系統(tǒng)集參模型,研究不同螺旋角下系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。結(jié)果表明,當(dāng)β為15°時(shí),系統(tǒng)各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能均較好,此時(shí)各級(jí)齒輪副的τ和ΔK均較小,驗(yàn)證了通過(guò)參數(shù)τ準(zhǔn)確預(yù)估ΔK進(jìn)而預(yù)判齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的可行性與準(zhǔn)確性。

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【部分圖文】：

圖1斜齒輪懸臂梁切片模型

在直齒輪的嚙合過(guò)程中，由勢(shì)能法可知輪齒變形勢(shì)能分別由赫茲接觸變形勢(shì)能Uh、彎曲變形勢(shì)能Ub、剪切變形勢(shì)能Us、軸向變形勢(shì)能Ua組成[10]。與直齒輪所不同的是，由于螺旋角的存在，斜齒輪時(shí)變嚙合剛度無(wú)法利用直齒輪計(jì)算方法直接計(jì)算。但利用微分的思想，把斜齒輪沿齒寬方向切為N小段，每一....

圖2齒輪基體變形幾何參數(shù)

式中，Xi*分別代表系數(shù)L*、M*、P*、Q*;hfi=rf/rint;rf、rint與θf(wàn)如圖2中所示；Ai、Bi、Ci、Di、Ei和Fi的值在文獻(xiàn)[11]751中已詳細(xì)列出。式（5）中，L為斜齒輪時(shí)變嚙合線長(zhǎng)，斜齒輪嚙合過(guò)程中，其嚙合接觸線長(zhǎng)隨時(shí)間不斷變化。根據(jù)斜齒輪端面重合....

圖3兩級(jí)斜齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的集參模型

式中;x1、x2、θ1、θ2分別代表齒輪1、齒輪2的x向的橫向振動(dòng)位移以及繞軸向的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)位移；rb1、rb2分別代表齒輪1、齒輪2基圓半徑。沿z向的相對(duì)位移為

圖4不同螺旋角下1級(jí)齒輪副時(shí)變嚙合剛度

兩級(jí)斜齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)如表1所示，改變其中螺旋角的數(shù)值大小計(jì)算可得不同螺旋角下齒輪1、齒輪2(1級(jí)齒輪副）及齒輪3、齒輪4(2級(jí)齒輪副）之間的時(shí)變嚙合剛度，分別如圖4、圖5所示。圖5不同螺旋角下2級(jí)齒輪副時(shí)變嚙合剛度

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