含参数不确定的裂纹直齿轮系统振动响应分析

摘要

针对参数不确定性对齿轮系统的影响，运用一种基于Chebyshev多项式的不确定性区间分析方法对含参数不确定性的齿轮系统动力学特性进行分析．本文考虑完整齿廓曲线，采用势能法计算健康齿轮和裂纹齿轮的时变啮合刚度．在此基础上，建立6自由度集总参数齿轮系统模型．考虑齿轮质量、轴承支撑刚度以及弹性模量等参数的不确定性，通过数值仿真的方式，分析不同参数不确定性对健康齿轮系统振动响应的影响规律．进一步将裂纹的影响纳入考量，深入研究了含齿根裂纹故障的不确定性齿轮系统的区间响应特性．结果表明：齿轮啮合刚度随裂纹深度的增加而减小，在不确定性参数的影响下，系统会出现“频移”“共振带”等现象，削弱了系统的稳定性．

关键词

时变啮合刚度 / 裂纹故障 / 参数不确定性 / 振动响应