齒輪傳動動載荷沿嚙合線分布規(guī)律的研究.pdf

1、在現(xiàn)行齒輪傳動設(shè)計中，一般采用動載系數(shù)反映齒輪傳動過程的動載效應(yīng)，而在確定動載系數(shù)時，往往基于輪齒嚙合剛度的平均值而忽略了時變剛度對輪齒載荷的影響，這與齒輪傳動的實際狀況出入較大。因為齒輪在傳動過程中，由于單、雙齒嚙合的交替變化，輪齒嚙合剛度會發(fā)生突變，此外，就現(xiàn)在的齒輪加工工藝而言，不可避免地存在著輪齒制造誤差。所有這些均會引起齒面載荷的瞬態(tài)變化。因此，在考慮輪齒時變剛度和制造誤差的基礎(chǔ)上，探討齒輪傳動動載荷沿嚙合線的變化是完全必要的

2、。 本文從嚙合剛度入手，采用Weber變形計算公式計算輪齒的變形，進而求得輪齒在任意嚙合時刻的綜合嚙合剛度。在此基礎(chǔ)上，將齒輪基節(jié)誤差和齒形誤差計入，應(yīng)用ISO標準中所推薦的動載荷計算公式進行理論計算，從而求得了齒輪傳動動載荷在一個嚙合周期內(nèi)的變化曲線。所得結(jié)果表明：由于輪齒嚙合剛度的周期性變化，齒輪傳動動載荷也隨之呈周期性的變化。在節(jié)點附近，隨著輪齒嚙合剛度的變小，齒輪傳動動載荷增大；相反，在嚙合線上的其它位置，由于輪齒嚙合剛

3、度的變大，齒輪傳動動載荷相應(yīng)減小。接著，本文利用ANSYS分析軟件建立了齒輪傳動的有限元模型，通過動態(tài)模擬，得出了齒輪傳動動載荷隨時間的變化曲線。與理論計算所得的動載荷曲線相比，其變化趨勢基本一致。只是模擬所得的結(jié)果偏小，在雙齒嚙合區(qū)和單齒嚙合區(qū)，其動載荷峰值比理論計算所得的相應(yīng)峰值分別下降了3.3％和7.9％。最后，將理論計算結(jié)果、模擬所得結(jié)果與ISO中所推薦的直齒輪傳動的理想載荷分布圖進行了比較，指出理想載荷分布圖中的靜載荷峰值明顯