齿轮振动都有哪些类型

齿轮振动的频带很宽,而且低频和高频振动中均包含有诊断各种异常振动非常有用的信息,因此对齿轮振动测量要求比一般机械的振动测量要高很多。齿轮在运转过程中产生的振动是比较复杂的,由于齿轮所受的激励不同从而使齿轮产生的振动类型也不同。下面一起来看下齿轮振动都有哪些类型吧。



1、齿轮啮合过程中由于周节误差、齿形误差或非均匀磨损等都会使齿与齿之间发生撞击撞击的频率就是它的啮合频率。齿轮在此周期撞击力的激励下产生了以啮合频率为振动频率的强迫振动频率范围一般在几百到几千赫兹。

2、由于齿轮啮合过程中轮齿发生弹性变形使刚刚进入啮合的轮齿发生撞击因而产生沿着啮合线方向作用的脉动力于是也会产生以啮合频率为频率的振动。对于齿廓为渐开线的齿轮在节点附近为单齿啮合而在节点两侧为双齿啮合故其刚度是非简谐的周期函数所产生的强迫振动与上述的一种情况相同不仅有以啮合频率为频率的基频振动而且还有啮合频率的高次谐波振动。

3、齿与齿之间的磨擦在一定条件下会诱发自激振动主要与齿面加工质量及润滑条件有关自激振动的频率接近齿轮的固有频率。

4、齿与齿之间撞击是一种瞬态激励它使齿轮产生衰减自由振动振动频率就是齿轮的固有频率。

5、齿轮、轴、轴承等元件由于不同心、不对称、材料不均匀等会产生偏心、不平衡其离心惯性力使齿轮轴系统产生强迫振动振动的频率等于轴的转动频率及其谐频。

6、由于齿面的局部损伤而产生的激励其相应的强迫振动频率等于损伤的齿数乘以轴的转动频率。

综上所述齿轮的振动频率基本上可归纳为三类:即轴的转动频率及其谐频齿轮的啮合频率及其谐频齿轮自身的各阶固有频率。而齿轮的实际振动往往是上述各类振动的某种组合。

各种齿轮状态振动的特征如下表所示。

各种状态齿轮的振动(低频部分)


扩展问答

问:齿轮振动的特征频率主要有哪些?

答:1、齿轮及轴的转动频率FR

    2、齿轮的啮合频率FZ

    3、齿轮的固有频率

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