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齿轮工作时接触齿面会发生变形,成为齿轮振动的来源之一。齿轮常工作在弹性流体动力润滑(简称弹流)状态下,油膜除了发生变形外,由于润滑的粘性挤压效应,在油膜内部发生能量耗散,产生油膜阻尼效应。研究齿轮副润滑状态下油膜刚度与阻尼,开发基于解析法和数值法的接触刚度、油膜刚度与油膜阻尼计算模型,研究载荷、速度、供油状态等对油膜刚度与阻尼的影响规律,具有重要的理论价值与工程意义。论文主要研究内容如下:(1)基于Hertz最大弹性变形模型和Yang-Sun载荷变形模型推导齿轮接触刚度计算公式,讨论工况对接触刚度的影响研究,结果表明,载荷对接触刚度的影响较小,Yang-Sun模型的刚度计算结果与Hertz模型的刚度数值的数量级一致,同时线性化的载荷-变形关系是合理的;(2)建立稳态线接触弹性流体动力润滑接触副接触模型,提出基于最小膜厚与中心膜厚经验公式、以及数值方法的油膜刚度计算方法,分析工况、表面粗糙度以及乏油程度对油膜刚度的影响,表明在一定的工况范围内,四种油膜刚度计算方法预测的油膜刚度数值基本一致;油膜刚度随着载荷的增大而增大,随着卷吸速度的增大而减小。相同工况条件下,油膜刚度数值比接触刚度数值大2~3个数量级;(3)基于时变线接触弹性流体动力润滑模型,构建接触体-润滑油膜接触-振动模型,提出振动系统施加正弦载荷激励、常数载荷两种量化油膜阻尼的方法,推导油膜阻尼计算公式。研究振动系统时变特性,评估工况对油膜阻尼的影响情况,结果表明建立的时变振动-接触模型的系统动态响应符合具有粘性阻尼效应的单自由振动模型,对简谐振动而言,油膜阻尼独立于正弦载荷的幅值与频率,油膜阻尼随着载荷的增大而减小,随着卷吸速度的增大也呈现减小趋势;(4)以FZG试验用齿轮为研究对象,结合提出的接触刚度、油膜刚度、油膜阻尼计算模型,研究啮合周期内直齿轮接触刚度、油膜刚度、油膜阻尼变化规律,表明齿轮接触刚度受载荷的影响小;直齿轮油膜刚度与载荷有关,随着输入转矩的增大而增大,随着输入转速的增大而减小;油膜阻尼随着输入转矩的增大而减小,随着输入转速的增大而减小。在相同工况下,变位系数的改变会引起齿轮啮合参数的改变,从而使得直齿轮油膜刚度、油膜阻尼发生变化。