面向遗传算法的斜齿轮修形及动态特性分析

摘要

斜齿轮在制造、安装及工作时受力受热，导致实际啮合点偏离理论啮合点，从而产生偏载振动，为解决该问题，以斜齿轮传动系统为研究对象，采用集中质量法建立8自由度斜齿轮传动系统弯-扭-轴耦合动力学模型，应用4阶龙格库塔法求解斜齿轮动力学模型，获得斜齿轮传动系统在啮合点法线方向的振动幅值、振动速度等动力学特征，并据此说明以ISO传统方案为基础的遗传算法修形相较于传统方案修形的优势。结果表明：采用传统方案修形对齿轮传动误差的减小量为68.5%,对振动幅值的减小量为34.38%;以ISO传统方法为基础的遗传算法修形对齿轮传动误差的减小量可达81.4%,对振动幅值的减小量可达43.6%,修形效果远高于传统修形。本研究对齿轮传动系统的减振降噪及降低生产成本具有借鉴价值。

关键词

弯-扭-轴耦合 / 遗传算法修形 / 传动误差 / 振动幅值

基金资助

国家自然科学基金青年基金项目(52006201);国家自然科学基金项目(52275295); 郑州轻工业大学横向项目(JDG20210045); 河南省科技攻关项目(242102230034)