齒輪振動的頻帶很寬而且低頻和高頻振動中均包含有診斷各種異常振動非常有用的信息因此對齒輪振動測量要求比一般機械的振動測量要高很多。齒輪在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的振動是比較復雜的由于齒輪所受的激勵不同從而使齒輪產(chǎn)生的振動類型也不同。下面一起來看下齒輪振動都有哪些類型吧。
1、齒輪嚙合過程中由于周節(jié)誤差、齒形誤差或非均勻磨損等都會使齒與齒之間發(fā)生撞擊撞擊的頻率就是它的嚙合頻率。齒輪在此周期撞擊力的激勵下產(chǎn)生了以嚙合頻率為振動頻率的強迫振動，頻率范圍一般在幾百到幾千赫茲。
2、由于齒輪嚙合過程中輪齒發(fā)生彈性變形使剛剛進入嚙合的輪齒發(fā)生撞擊因而產(chǎn)生沿著嚙合線方向作用的脈動力于是也會產(chǎn)生以嚙合頻率為頻率的振動。對于齒廓為漸開線的齒輪在節(jié)點附近為單齒嚙合而在節(jié)點兩側(cè)為雙齒嚙合，故其剛度是非簡諧的周期函數(shù)所產(chǎn)生的強迫振動與上述的一種情況相同不僅有以嚙合頻率為頻率的基頻振動而且還有嚙合頻率的高次諧波振動。
3、齒與齒之間的磨擦在一定條件下會誘發(fā)自激振動主要與齒面加工質(zhì)量及潤滑條件有關(guān)自激振動的頻率接近齒輪的固有頻率。
4、齒與齒之間撞擊是一種瞬態(tài)激勵它使齒輪產(chǎn)生衰減自由振動，振動頻率就是齒輪的固有頻率。
5、齒輪、軸、軸承等元件由于不同心、不對稱、材料不均勻等會產(chǎn)生偏心、不平衡其離心慣性力使齒輪軸系統(tǒng)產(chǎn)生強迫振動振動的頻率等于軸的轉(zhuǎn)動頻率及其諧頻。
6、由于齒面的局部損傷而產(chǎn)生的激勵其相應(yīng)的強迫振動頻率等于損傷的齒數(shù)乘以軸的轉(zhuǎn)動頻率。
綜上所述齒輪的振動頻率基本上可歸納為三類：即軸的轉(zhuǎn)動頻率及其諧頻齒輪的嚙合頻率及其諧頻齒輪自身的各階固有頻率。而齒輪的實際振動往往是上述各類振動的某種組合。
各種齒輪狀態(tài)振動的特征如下表所示。
各種狀態(tài)齒輪的振動(低頻部分)
擴展問答
問：齒輪振動的特征頻率主要有哪些？
答：1、齒輪及軸的轉(zhuǎn)動頻率FR
2、齒輪的嚙合頻率FZ
3、齒輪的固有頻率
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