Abstract
The results of modeling nonlinear parametric vibrations in aircraft tooth gears are presented in the paper. Resonance vibration with loss of tooth contact is analyzed. A lumped-parameter dynamic model of cylindrical gears is investigated using the results of gear stiffness modeling obtained from a finite element model for simulating elastic-damping connection for each step during one phase of mesh. Parametric vibrations of a system with base excitation due to variable mesh stiffness and non-linear effects determined by modeling the conditions of loss of tooth contact are studied. It is shown that the maximal level of dynamic loads does not exceed a limit value determined by the presence of discontinuous vibrations in the system. A number of parametric studies are presented to demonstrate the influence of major gear contact ratio on the resultant dynamic behavior. The results obtained by the numerical simulation of steady-state responses of two different pairs of spur gears are in satisfactory agreement with the experimental results.
Highlights
Представлены результаты моделирования нелинейных параметрических колебаний в авиационных зубчатых передачах при проходе системы через резонанс с сопровождающимся размыканием зубьев
The results of modeling nonlinear parametric vibrations in aircraft tooth gears are presented in the paper
A lumped-parameter dynamic model of cylindrical gears is investigated using the results of gear stiffness modeling obtained from a finite element model for simulating elastic-damping connection for each step during one phase of mesh
Summary
Динамическое моделирование процесса зацепления на основе ударной теории рассматривает процесс кромочного удара и так называемого срединного контакта зубьев передач, вызываемого нерасчётным входом вершин зубьев в контакт вследствие ошибок окружного шага. представлены результаты моделирования c помощью МКЭ жёсткости зацепления зубчатой пары с коэффициентом перекрытия ε2 передачи показаны результаты численного моделирования крутильных колебаний с помощью разработанной аналитической модели с проходом системы через собственную и кратные ей частоты для коэффициента динамической нагрузки в зацеплении KFV с моделированием условия разрыва контакта зубьев и без учёта потери контакта. Неустойчивое поведение динамической системы зубчатого зацепления вблизи резонансной частоты, подтверждённое математическим моделированием и экспериментом, создаёт неопределённость при определении динамической составляющей нагрузки в зоне частот вращения, близких к резонансной, и может приводить к нестабильной работе передачи. Результаты динамического моделирования зубчатого зацепления с помощью предложенной аналитической модели демонстрируют нелинейное поведение системы вблизи резонансных частот, которое при определённых условиях может сопровождаться потерей контакта зубьев. Результаты моделирования имеют удовлетворительную сходимость с экспериментом, проведённым на экспериментальном стенде в ЦИАМ
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
