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摘要
以含变位的渐开线直齿轮副为研究对象，基于能量法建立了包含非线性赫兹接触刚度、真实的齿廓型线和基体刚度耦合效应的齿轮啮合刚度计算模型。考虑齿轮变位的影响，修正了啮合刚度计算中齿廓型线、基圆半角和齿根圆半角的计算公式；修正了考虑齿面摩擦时的基体耦合刚度模型；推导了考虑几何偏心的齿轮啮合点压力角模型。研究了变位、齿面摩擦和几何偏心对啮合刚度的影响规律。结果表明，变位齿轮副的中心距、啮合刚度幅值、重合度都有着较大变化；由于变位，一对相互啮合的齿轮齿面摩擦力方向改变的时刻不再是发生在单齿啮合区间，进而影响齿轮啮合刚度特征；几何偏心会使啮合刚度峰-峰值增大，同时啮合刚度频域中出现以转频为间隔的边频，当主从动轮都存在偏心时会出现以转频之差为间隔的边频；综合考虑三种因素作用，可显著影响齿轮啮合刚度特性。研究结果为进一步研究变位齿轮动力学提供了参考。
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