考慮齒輪嚙合激勵的齒輪傳動軸系扭振特性分析*

于姝雯 王東華 劉志剛 李玩幽

（哈爾濱工程大學，哈爾濱 150001）

考慮齒輪嚙合激勵的齒輪傳動軸系扭振特性分析*

于姝雯 王東華 劉志剛 李玩幽?

（哈爾濱工程大學，哈爾濱 150001）

在傳統齒輪傳動軸系扭轉振動計算中，將齒輪副簡化為單一慣量而忽略齒輪嚙合動態激勵，會導致軸系扭轉振動特性分析的結果不能正確描述軸系實際工作狀態.本文以齒輪傳動軸系為對象，考慮齒輪嚙合的動態特性，建立軸系扭轉振動當量模型.對齒輪嚙合時變剛度和嚙合激勵力進行Matlab數值模擬.將Newmark逐步積分法應用于軸系扭轉振動強迫振動響應的計算中，計算在齒輪嚙合動態激勵扭矩和外加負載扭矩的分別作用和共同作用下的軸系扭轉振動響應情況，比較分析結果，說明了齒輪嚙合動態特性是軸系扭轉振動的重要激勵源而不可忽視這一事實.

軸系扭轉振動， 齒輪嚙合時變剛度， 齒輪嚙合動態激勵， 強迫振動響應， 外部負載扭矩

引言

在船舶軸系中，齒輪增減速傳動系統的應用十分廣泛.根據船級社《鋼制海船入級與建造規范》中的相關規定［1］，為保證軸系強度滿足要求，需要計算軸系的扭轉振動響應.在齒輪傳動軸系的扭轉振動計算時，不要求考慮齒輪副的嚙合激勵作用.

在柴油機等往復機械中，作用在軸系上的各氣缸工作激勵扭矩遠大于齒輪嚙合激勵扭矩，此時，齒輪嚙合激勵扭矩對軸系扭轉振動計算的影響可忽略.然而，在非往復設備的……