修形直齿锥齿轮副加载接触分析方法研究

作者：杜建霞,包广清. 日期：2023-09-20/span> 浏览：1139 查看PDF文档

摘要:针对修形直齿锥齿轮副的接触特征及接触形态计算方面存在的问题,提出了一种修形直齿锥齿轮副加载接触分析方法,对修形直齿锥齿轮副啮合特征计算过程进行了系统的阐述。首先,根据球面渐开线展成原理,生成了标准的直齿锥齿轮齿面,并根据齿根圆与球形渐开线相切的原理,构建了齿底倒圆的数学模型;然后,采用二元二次多项式对齿面进行了修形,并得到了相应的齿面离散点,在此基础上,应用样条曲面构造方法,重构了修形齿面方程;接着,依据齿轮啮合原理,进行了齿面接触分析(TCA),获得了瞬时共轭接触点以及整个啮合周期的啮合迹线;最后,应用赫兹接触修正模型,计算了受载状态下的接触椭圆、椭圆长短轴、最大接触应力以及应力分布,对共轭接触直齿锥齿轮副进行了加载接触分析。研究结果表明:与有限元计算结果相比,采用加载接触特性计算方法,两者接触迹线和接触椭圆等啮合特征相符,接触力和最大接触应力误差在1%和2%以内;对比结果表明,加载接触特性计算方法能够准确地对修形直齿锥齿轮副进行加载接触分析。

关键词:齿轮传动;齿面接触分析;加载接触分析;齿轮啮合原理;赫兹接触修正模型;接触特征

中图分类号:TH132.41文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)07-1008-09


本文引用格式:

杜建霞,包广清.修形直齿锥齿轮副加载接触分析方法研究［J］.机电工程,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.