少齒差傳動多齒彈性嚙合效應(yīng)的研究.pdf

1、少齒差齒輪傳動具有傳動比大，承載能力強，體積小，結(jié)構(gòu)簡單等諸多優(yōu)點，在很多領(lǐng)域已得到了應(yīng)用。 少齒差齒輪傳動，由于相鄰齒廓工作面間的間隙非常小，在足夠大的載荷作用下，齒對的彈性變形有可能大于工作齒廓面間的原始間隙，這些齒對就要發(fā)生接觸并同時分擔(dān)載荷，使得齒輪傳動的承載能力得到提高。這種由彈性變形引起多齒承載使齒輪承載能力提高的現(xiàn)象稱為多齒彈性嚙合效應(yīng)。因此，進行少齒差齒輪傳動的多齒彈性嚙合效應(yīng)的研究，對提高少齒差齒輪傳動的承載能

2、力，縮小齒輪和整機尺寸，降低制造成本具有重要意義。 本文在綜合考慮輪齒彈性變形、法向嚙合剛度、基節(jié)誤差的基礎(chǔ)上詳細(xì)推導(dǎo)了多齒彈性嚙合效應(yīng)的理論模型，并通過有限元仿真實驗對該模型的可靠性進行了驗證。在誤差影響的研究中，將基節(jié)誤差按正態(tài)分布計入齒廓面間的間隙，通過蒙特卡羅隨機模擬方法對不同誤差分布的大量齒對、大量齒輪副的嚙合情況進行了分析，并通過有限元仿真加以驗證。研究結(jié)果表明：基節(jié)誤差使得多齒彈性嚙合效應(yīng)對齒輪副承載能力提高的積極

3、作用打了很大的折扣。 針對誤差產(chǎn)生的不良影響，本文提出了一種行之有效的補償方法來彌補齒輪副的承載能力的下降，即用過載的方法使輪齒根部預(yù)先形成塑性變形產(chǎn)生殘余應(yīng)力以抵消正常工作時的工作應(yīng)力，從而使正常工作時的齒根彎曲應(yīng)力大幅下降。這種方法稱為過載強化。本文還針對以懸臂梁模型為基礎(chǔ)的齒根彎曲應(yīng)力計算公式在少齒差齒輪傳動齒根彎曲應(yīng)力計算方面的不足，以有限元模型為基礎(chǔ)，通過大量的計算和統(tǒng)計，對該公式進行了合理的修正，使其適用于少齒差齒輪