考虑温度场作用的航空锥齿轮的模态分析
Modal Analysis of Aero-spiral Bevel Gear with Considering Temperature Field Action
- 机械传动 2021年45卷第11期 页码：139-146
- 作者机构：
1.郑州机械研究所有限公司， 河南 郑州 450052
2.中原工学院 机电学院， 河南 郑州 450007
- 作者简介：
禹文涛（1984— ），男，广西南宁人，博士研究生，讲师；研究方向为弧齿锥齿轮传动技术。
- 基金信息：
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2021.11.022
中图分类号：
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禹文涛,刘世军,徐文博等.考虑温度场作用的航空锥齿轮的模态分析[J].机械传动,2021,45(11):139-146.
Yu Wentao,Liu Shijun,Xu Wenbo,et al.Modal Analysis of Aero-spiral Bevel Gear with Considering Temperature Field Action[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(11):139-146.
禹文涛,刘世军,徐文博等.考虑温度场作用的航空锥齿轮的模态分析[J].机械传动,2021,45(11):139-146. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.11.022.
Yu Wentao,Liu Shijun,Xu Wenbo,et al.Modal Analysis of Aero-spiral Bevel Gear with Considering Temperature Field Action[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(11):139-146. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.11.022.
摘要
在高速重载工况下，航空锥齿轮的齿面温度会大幅度提高。因此，在设计初期有必要考虑温度场作用下的模态情况。根据传统的线性模态理论，考虑转速和温度场对于刚度的影响，建立了航空锥齿轮的模态分析模型；根据该模型，对某一航空锥齿轮的从动齿轮进行了模态分析。由分析结果可知，转速对齿轮刚度会产生较大的影响且其影响不一定为负影响，而温度场分布的不均匀亦会影响模态分析的结果；转速和温度场主要影响的振型为节径型振型。
Abstract
For the aero-spiral bevel gears，the temperature of flank surface will be greatly increased in the high speed and heavy load conditions. It is necessary to consider the modal condition with the temperature field in designing early. Based on the traditional linear modal theory，the modal analysis model of aero-spiral bevel gears is established，what is considering the influence of rotational speed and temperature field on the stiffness. According to the model，the modal analysis of a driven gear of an aero-spiral bevel gear is carried out. The results show that the speed has a great influence on the stiffness of the gear，and which is not necessarily negative，and the uneven distribution of temperature field also affects the results of the modal analysis. The pitch diameter vibration mode is the main mode what is affected by the speed and temperature field.
关键词
航空锥齿轮模态分析温度场
Keywords
Aero-spiral bevel gearModal analysisTemperature field
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