《高等机构学》课程教学课件（PPT讲稿）案例6 减速器主被齿轮齿侧间隙研究与分析案例

后桥主减速器主被齿轮齿侧间隙研究与应武汉理工大学用案例报告人：田亮

后桥主减速器主被齿轮齿侧间隙研究与应 用案例 报告人::田亮 2025/8/27

GERSITYOF武汉理工大学仿真结果分实际案例23齿侧间隙仿真步骤目录析研究背景2025/8/27

2025/8/27 目录 1 齿侧间隙 研究背景 2 仿真步骤 3 仿真结果分 析 4 实际案例 2025/8/27

CERSITYOF武汉理工大学齿侧间隙研究背景2025/8/27

2025/8/27 齿侧间隙研 究背景 2025/8/27

G武汉理工大学第一部分：齿侧间隙简介齿侧间隙：在实际工作条件下，由单世喻合于润滑的需求，加之制造、加工、安装等方面存在的误差与自然的摩擦损耗，造成啮合齿轮对间必然存在齿侧间隙。哈合过程齿侧间隙的影响：由于齿侧间隙的存在，在实际转动的过程中，当齿轮进入和退出啮合状态时，由于齿轮的误差和载双齿区双巷区荷作用下的弹性形变，啮入和啮出的位置和理论啮合点有偏移，导致齿轮对在理论啮合线外啮合，使啮合齿面产生冲击。这种冲击产生的激励即为啮合冲击激励。啮合冲击激励是周期性变化的力。畸合刚度2025/8/27

2025/8/27 第一部分：齿侧间隙简介 齿侧间隙：在实际工作条件下，由 于润滑的需求，加之制造、加工、安装 等方面存在的误差与自然的摩擦损耗， 造成啮合齿轮对间必然存在齿侧间隙。 齿侧间隙的影响：由于齿侧间隙的 存在，在实际转动的过程中，当齿轮进入 和退出啮合状态时，由于齿轮的误差和载 荷作用下的弹性形变，啮入和啮出的位置 和理论啮合点有偏移，导致齿轮对在理论 啮合线外啮合，使啮合齿面产生冲击。这 种冲击产生的激励即为啮合冲击激励。啮 合冲击激励是周期性变化的力

GERSITYOF武汉理工大学研究目的第二部分：对后桥振动产生影响后桥壳体辐射受到激励齿轮传递过产生振动程中反作用在传动轴上对于准双曲面锥齿轮，其振动激励与一般的齿轮系统一样。而齿侧间隙产生的啮合冲击激励也会对传动轴后桥的振动产生影响。分析这些影响降低可变轴向传动系统中的振动冲击实现节能减噪和安全运转，是研究的目的所在

第二部分：研究目的 对于准双曲面锥齿轮，其振动激 励与一般的齿轮系统一样。而齿侧间 隙产生的啮合冲击激励也会对传动轴- 后桥的振动产生影响。分析这些影响， 降低可变轴向传动系统中的振动冲击， 实现节能减噪和安全运转，是研究的 目的所在。 齿轮传递过 程中 受到激励 产生振动 对后桥振动 产生影响 反作用在传 动轴上 后 桥 壳 体 辐 射

GERSITYOF武汉理工大学第三部分：研究对象01齿轮间隙对齿轮系统动态特性的影响振动位移的时间历程图研究齿轮间隙变化对研究对象：齿轮变量：齿轮啮合振动位移的相平齿轮系沿啮合线上的振面图半侧隙b动位移统振动特性的影响变量：齿轮啮合半侧隙b

第三部分：研究对象 01 齿轮间隙对齿轮系统动态特性的影响 研究对象：齿轮 沿啮合线上的振 动位移 变量：齿轮啮合 半侧隙b 振动位移的时间 历程图 振动位移的相平 面图 变量：齿轮啮合 半侧隙b 研究齿 轮间隙 变化对 齿轮系 统振动 特性的 影响

GERSITYOF武汉理工大学02齿轮间隙对传动轴-后桥振动的影响X因此，研究齿轮间隙对传动轴-后桥动态特性的影响，主要是改变y方向的安装距上精X进行仿真齿轮间隙受齿轮主、被齿轮在装设计、制造及装配时要满足两个配的影响方向的安装距y方向没有明确的定位标准

02 齿轮间隙对传动轴-后桥振动的影响 齿轮间隙受齿轮 设计、制造及装 配的影响 主、被齿轮在装 配时要满足两个 方向的安装距 x方向的由壳体的加工精 度保证 y方向没有明确的定位标 准 因此，研究齿轮 间隙对传动轴-后 桥动态特性的影 响，主要是改变 y方向的安装距 进行仿真

GERSITYOF武汉理工大学Q仿真步骤2025/8/27

2025/8/27 仿真步骤 2025/8/27

G武汉理工大学仿真系统用到的软件8采用UGNX8.O建立三维实体模型，采用软件自带的功能计算出各零部件绕自身轴线的等效转动惯量。SIEMENSAdamsUG建立三维实体模型后，通过ADAMS接口，导入ADAMS建ANSYS立仿真模拟。利用ANSYS柔性化处理系统中的轴类零件，形成传动轴一后桥刚柔耦合振动模型。采用matlab数值仿真分析方法对齿轮耦合振动数学模型进行求解得到系统的动态响应，引入间隙变化系数，分析齿轮间隙对齿轮MATLAB系统耦合振动的影响。a2025/8/27

2025/8/27 仿真系统用到的软件 采用UG NX8.0建立三维实体模型，采用软件自带的功能计算出各 零部件绕自身轴线的等效转动惯量。 UG建立三维实体模型后，通过ADAMS接口，导入ADAMS建 立仿真模拟。利用ANSYS柔性化处理系统中的轴类零件，形 成传动轴-后桥刚柔耦合振动模型。 采用matlab数值仿真分析方法对齿轮耦合振动数学模型进行求解， 得到系统的动态响应，引入间隙变化系数，分析齿轮间隙对齿轮 系统耦合振动的影响

GRerITY.OF武汉理工大学仿真系统的步骤MatlabUG建的函数模通过计算方法ADAMS求得时间仿真模拟历程图和确定输入参数频谱图2025/8/27

2025/8/27 UG建 模 ADAMS 仿真模拟， 确定输入 参数 Matlab 的函数， 通过计算 方法 求得时间 历程图和 频谱图 仿真系统的步骤 2025/8/27