齒側(cè)間隙對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)齒輪嚙合沖擊的影響分析.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械設(shè)備使用性能的要求越來(lái)越高。齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用最廣的傳動(dòng)系統(tǒng)，它的性能直接影響著整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的性能。一般情況，由于齒輪系統(tǒng)潤(rùn)滑的需要，以及制造、加工、安裝等誤差和使用過(guò)程中的磨損，在嚙合輪齒間存在齒側(cè)間隙。但是在實(shí)際工況中，齒輪系統(tǒng)可能在負(fù)載波動(dòng)或者處在頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)的工作情況下，這樣由于齒側(cè)間隙的存在，齒輪間的接觸狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致齒輪間發(fā)生接觸、脫離、再接觸的重復(fù)沖擊，直接導(dǎo)致齒輪系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性產(chǎn)生不良的

2、影響，因此以實(shí)際生產(chǎn)工況和齒輪參數(shù)建立含齒側(cè)間隙的有限元模型，來(lái)研究齒側(cè)間隙對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)齒輪嚙合沖擊的影響，這對(duì)提高機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的性能有重大意義。
　　本文在全面分析齒側(cè)間隙理論的基礎(chǔ)上，利用ANSYS中的LS-DYNA模塊建立了含齒側(cè)間隙的齒輪有限元模型，分別對(duì)直齒輪與斜齒輪的6組不同工況進(jìn)行模擬分析。隨后在LS-PREPOST后處理中提取了主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速進(jìn)行分析比較，同時(shí)比較了含側(cè)隙齒輪嚙合過(guò)程中應(yīng)力變化和最大等效應(yīng)力的時(shí)間

3、歷程，并詳細(xì)研究了含齒側(cè)間隙齒輪的嚙合沖擊力的情況，之后進(jìn)一步提取嚙合沖擊力的數(shù)據(jù)進(jìn)而分析齒輪在嚙合過(guò)程中脫齒時(shí)間。
　　通過(guò)上述各方面的研究分析發(fā)現(xiàn):當(dāng)齒側(cè)間隙改變時(shí)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的平均轉(zhuǎn)速、波動(dòng)周期、變動(dòng)幅值變化不大，但從動(dòng)輪變化較為明顯。無(wú)論哪種工況最大等效應(yīng)力都是在齒輪嚙合的齒頂附近，隨著齒側(cè)間隙的增大，將引起輪齒沖擊過(guò)程的延遲。雖然直齒輪與斜齒輪的最大嚙合沖擊力是隨著側(cè)隙的增大而增大，但是對(duì)于低速時(shí)(3r/s)，齒輪的最大嚙