基于啮合相位分析的盾构机减速器多级行星齿轮传动动力学特性

基于齿轮啮合理论和Lagrange方程,运用集中参数法建立多级行星齿轮系统的扭转动力学模型。采用梯形波表示啮合刚度的时变特性,分析行星齿轮啮合过程中的相位关系,计算盾构机减速器三级行星齿轮不同啮合位置的扭转振动结构频率。针对齿轮啮合误差特点,采用轴频和齿频叠加的谐波函数表示行星齿轮传动误差,考虑受啮合相位关系影响的行星齿轮系统时变刚度,系统分析多级行星齿轮传动的内部激励特征。基于某施工标段的统计负载,考虑内外激励,求解三级行星齿轮系统的动态响应,并对齿轮振动频谱特性进行分析。通过计算减速器不同转速下的系统构件动态响应,研究齿轮振动与盾构机减速器输入转速的关系,为盾构机驱动系统运行工况的选择提供了依据。