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变速箱齿轮传动系统是拖拉机产品设计中重要的环节。大马力拖拉机使用环境复杂,变速箱齿轮负载峰值高、波动大。由于齿轮的加工误差、安装误差以及传动轴、齿轮等受载弹性变形的影响,使得轮齿啮合时,产生了变速箱轮齿应力集中以及轮齿受载分布不均。轮齿啮合时,齿轮彼此之间形成干涉的一个因素就是齿轮接触时存在的弹性变形,基节误差等,并且齿轮的顶刃刮行常形成于其啮入啮出时刻,并伴随动载荷及噪声的产生。 因此,为了改善变速箱齿轮传动系统的振动和噪声,本文基于Romax软件对大轮拖变速箱传动系统进行了建模分析,对齿轮进行齿轮修形优化设计,并通过台架试验验证修形效果的正确性。 主要研究内容如下: 1、基于Romax的拖拉机变速箱建模及传动性能分析 以大马力拖拉机变速箱传动系统为研究对象,基于Romax软件平台构建变速箱齿轮传动仿真系统模型,分析各种工况下变速箱的齿轮传动特点,分析齿轮传动轴的变形量和齿轮的位错量,为齿轮的修形设计提供依据。 2、变速箱齿轮的齿向修形设计 根据不同载荷下齿轮啮合的位错量和传动轴的变形量,对变速箱齿轮进行齿向修形设计,对修形齿轮的传递误差曲线和单位长度载荷幅值波动等啮合特性进行研究,预设修形参数,确定最佳修形量,并分析齿轮产生振动和噪声的机理和影响因素。 3、变速箱齿轮振动的台架试验及振动信号分析 通过修形斜齿轮与未修形斜齿轮的台架试验,对振动信号进行数据采集,分析齿轮的振动信号与修形参数之间的关系,将分析结果与台架试验的频谱图进行对比分析。对比分析未修形齿轮与修形齿轮的振动特性,验证齿轮修形效果的正确性。