修形直齒錐齒輪副加載接觸分析方法研究

作者：杜建霞,包廣清. 日期：2023-09-20/span> 瀏覽：1231 查看PDF文檔

摘要:針對修形直齒錐齒輪副的接觸特征及接觸形態計算方面存在的問題,提出了一種修形直齒錐齒輪副加載接觸分析方法,對修形直齒錐齒輪副嚙合特征計算過程進行了系統的闡述。首先,根據球面漸開線展成原理,生成了標準的直齒錐齒輪齒面,并根據齒根圓與球形漸開線相切的原理,構建了齒底倒圓的數學模型;然后,采用二元二次多項式對齒面進行了修形,并得到了相應的齒面離散點,在此基礎上,應用樣條曲面構造方法,重構了修形齒面方程;接著,依據齒輪嚙合原理,進行了齒面接觸分析(TCA),獲得了瞬時共軛接觸點以及整個嚙合周期的嚙合跡線;最后,應用赫茲接觸修正模型,計算了受載狀態下的接觸橢圓、橢圓長短軸、最大接觸應力以及應力分布,對共軛接觸直齒錐齒輪副進行了加載接觸分析。研究結果表明:與有限元計算結果相比,采用加載接觸特性計算方法,兩者接觸跡線和接觸橢圓等嚙合特征相符,接觸力和最大接觸應力誤差在1%和2%以內;對比結果表明,加載接觸特性計算方法能夠準確地對修形直齒錐齒輪副進行加載接觸分析。

關鍵詞:齒輪傳動;齒面接觸分析;加載接觸分析;齒輪嚙合原理;赫茲接觸修正模型;接觸特征

中圖分類號:TH132.41文獻標識碼:A文章編號:1001-4551(2023)07-1008-09


本文引用格式:

杜建霞,包廣清.修形直齒錐齒輪副加載接觸分析方法研究［J］.機電工程,2023,40(7):1008-1016.

DU Jian-xia, BAO Guang-qing. Loading contact analysis method of modified straight bevel gears［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(7):1008-1016.