鼓形齿联轴器传动静力学分析
为了研究鼓形齿联轴器的传动待性,以便设计、加工和优化这种传动装置,必须知道该传动件上传动齿轮的工作载荷。传动齿轮的工作载荷包括静载荷和动载荷两部分。所谓鼓形齿联轴器传动的静力学分析,即暂不考虑传动中的动载荷,仅按静态情况对鼓形齿联轴器传动进行受力分析和研究。
根据鼓形齿联轴器啮合分析,在不考虑弹性变形的刚性情况下,可以认为,传动齿轮沿接触线上的法向载荷是均匀分布的,且传动齿轮各接触齿对所受载荷相等;在考虑弹性变形后,各接触齿对上的瞬时载荷的大小和分布要发生变化,其变化情况与各接触齿对在各瞬时的综合刚度系数有关。
由鼓形齿联轴器多齿接触试验得知,鼓形齿联轴器在传动过程中,各接触齿对的综合刚度系数C1由小变大,再由大变小,即在啮合区两端刚度系数*小,在啮合区中段的综合刚度系数为*大,用C max表示。因为此处只需要知道各啮合齿对在某瞬时综合刚度的相对大小,且综合刚度系数的数值都是用实测方法求得的,鉴于实验条件,为方便起见,设C max为单位1,假定其他各对啮合齿的刚度系数整体逼近椭圆分布规律。其各接触齿对所对应的刚度系数。在某瞬时,各啮合齿对的综合刚度系数之和即为总体综合刚度系数
鼓形齿联轴器传动装置实际上是一个弹性动力学系统,它由鼓形外齿,渐开线内齿,轴和轴上和其他零件组成,对这样一个结构系统进行动力学分析是相当复杂和困难的。为了分析方便,可将弹性系统可分为两部分,一是轮系部分,二是轴系部分。由于轮系轮齿的刚度远远大于轴的刚度,所以,可以把二者分开来研究,即当分析轴的弹性变形所造成的齿轮扭转振动时,可以认为齿是刚性的,而在分析由于齿的弹性变形引起的动载荷时,就可不考虑轴及其他零件的弹性载荷,认为传入的转矩是常量。
共振问题
如果鼓形齿联轴器传动系统固有频率与某一变化载荷的频率相接近,就会引起共振。共振发生时,振幅理论上将在极短的时内无限增大,从而致使传动系统噪声增加,*终造成传动系统损坏。因此,鼓形齿联轴器传动时,不允许出现共振现象口为了避免共振现象的发生,对于该弹性传动系统可以有各种不问的解决方法。常用的方法是改变齿轮传动系统的固有频率,如改变转动质量和转动惯量,改变联轴器传动系统的刚性等,也可以在该弹性系统中采用隔振、消振和降振措施。