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⛄ 内容介绍
基于石川公式法进行齿轮时变啮合刚度计算是一种常用的方法,可用于估算齿轮传动系统中的啮合刚度的时变情况。以下是基于石川公式法进行齿轮时变啮合刚度计算的基本步骤:
- 确定输入参数:
- 获得齿轮的几何参数,如模数、齿数、齿轮压力角等 - 考虑齿轮材料的弹性模量和泊松比。
- 计算基本参数:
- 根据几何参数,计算齿轮的基本尺寸和几何特征,如齿高、齿宽等。
- 计算接触应力分布:
- 利用Hertz接触理论计算齿轮齿面接触区域的接触应力分布。
- 考虑载荷和转速的变化,进行时变啮合刚度的估算。
- 利用石川公式计算啮合刚度:
- 根据接触应力分布的结果,使用石川公式计算齿轮间的时变啮合刚度。
- 石川公式将接触应力与啮合刚度之间建立了联系,以评估啮合系统的刚度变化. 考虑其他影响因素:
- 考虑其他可能影响齿轮刚度的因素,如齿面磨损、温 - 在计算过程中对这些影响因素进行修正或调整。
通过以上步骤,可以基于石川公式法对齿轮的时变啮合刚度进行估算。这种方法能够考虑到齿轮传动系统在运行过程中的实际工作条件和参数变化,提供更准确的刚评估结果。然而,需要注意的是,刚度计算仍受到模型和参数假设的影响,对于复杂的传动系统,可能需要更多的考虑和改进来提高计算精度。
⛄ 运行结果
⛄ 部分代码
%%
%基于石川公式法的时变啮合刚度计算程序%
%%
clear;clc
z1=45;z2=90;%两齿轮的齿数
m=3;%模数
b=m*8;%齿宽
ha=m;%齿顶高
c=0.25*m;%顶隙
d1=m*z1;d2=m*z2;%分度圆直径
r1=m*z1/2;r2=m*z2/2;%分度圆半径
hf1=1.25*m;%齿根高
hf2=1.25*m;%齿根高
alpha=20*pi/180;%分度圆压力角
invalpha=tan(alpha)-alpha;%压力角的渐开线函数
db1=d1*cos(alpha);%基圆直径
db2=d2*cos(alpha);%基圆直径
rb1=db1/2;%基圆半径
rb2=db2/2;%基圆半径
rf1=r1-hf1;%齿根圆半径
rf2=r2-hf2;%齿根圆半径
da1=d1+2*ha;%齿顶圆直径
da2=d2+2*ha;%齿顶圆直径
ra1=da1/2;%齿顶圆半径
ra2=da2/2;%齿顶圆半径
alpha_a1=acos(rb1/ra1);%齿顶圆压力角
alpha_a2=acos(rb2/ra2);%齿顶圆压力角
alpha_f1=acos(rb1/rf1);%齿根圆压力角
alpha_f2=acos(rb2/rf2);%齿根圆压力角
s=pi*m/2;%分度圆弧齿厚
⛄ 参考文献
[1]曹东江,尚鹏,赵阳.基于Matlab的渐开线变位直齿轮时变啮合刚度计算分析[J].机械传动, 2022(005):046.DOI:10.16578/j.issn.1004.2539.2022.05.014.