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作为齿轮传动系统中最为复杂的一种,螺旋锥齿轮因其具有工作平稳、重载、高效率等优点而广泛应用于航空航天、轮船、汽车等领域。由于螺旋锥齿轮副的动态性能对于整个传动系统性能的影响是巨大的,所以本文对螺旋锥齿轮系统进行分析,建立考虑时变啮合刚度、齿侧间隙等多个因素的动力学模型,并对模型的动态特性进行求解和分析,为螺旋锥齿轮齿侧间隙的选择提供了一个理论依据,以保证螺旋锥齿轮齿轮有较好的动态性能。 本文围绕先进直升机减速器研发项目,以螺旋锥齿轮传动系统为研究对象,建立了弯-扭-轴多方向振动耦合模型,对其中的参数进行分析,考虑了各种动态激励,并把模型去量纲化,并且为了方便对模型求解以及对响应结果数据处理,对该模型进行了一定的简化。通过数值解法求解出系统方程的固有特性,并将其与在三维软件中建立的螺旋锥齿轮三维模型的固有特性进行对比,验证所建立微分方程组的有效性。引入了四阶Runge-Katta方法对非线性方程进行求解。 对于一批螺旋锥齿轮,每个都有不同的齿侧间隙,且间隙值都是随机分布的,故本文对螺旋锥齿轮间隙非线性方程求解出的结果引入随机装配间隙方法,在保证螺旋锥齿轮副有稳定响应结果的基础上,通过系统的混沌指数发现了间隙均值与方差的关系,从而可以为装配间隙均值匹配合适的临界方差,保证整批螺旋锥齿轮副的动态性能。