齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷沿嚙合線分布規(guī)律的研究.pdf

1、在現(xiàn)行齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，一般采用動(dòng)載系數(shù)反映齒輪傳動(dòng)過程的動(dòng)載效應(yīng)，而在確定動(dòng)載系數(shù)時(shí)，往往基于輪齒嚙合剛度的平均值而忽略了時(shí)變剛度對(duì)輪齒載荷的影響，這與齒輪傳動(dòng)的實(shí)際狀況出入較大。因?yàn)辇X輪在傳動(dòng)過程中，由于單、雙齒嚙合的交替變化，輪齒嚙合剛度會(huì)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(huì)引起齒面載荷的瞬態(tài)變化。因此，在考慮輪齒時(shí)變剛度和制造誤差的基礎(chǔ)上，探討齒輪傳動(dòng)動(dòng)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(jì)算公式計(jì)算輪齒的變形，進(jìn)而求得輪齒在任意嚙合時(shí)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(jì)入，應(yīng)用ISO標(biāo)準(zhǔn)中所推薦的動(dòng)載荷計(jì)算公式進(jìn)行理論計(jì)算，從而求得了齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷在一個(gè)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(dòng)動(dòng)載荷也隨之呈周期性的變化。在節(jié)點(diǎn)附近，隨著輪齒嚙合剛度的變小，齒輪傳動(dòng)動(dòng)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(dòng)動(dòng)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(dòng)的有限元模型，通過動(dòng)態(tài)模擬，得出了齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷隨時(shí)間的變化曲線。與理論計(jì)算所得的動(dòng)載荷曲線相比，其變化趨勢(shì)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(dòng)載荷峰值比理論計(jì)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(jì)算結(jié)果、模擬所得結(jié)果與ISO中所推薦的直齒輪傳動(dòng)的理想載荷分布圖進(jìn)行了比較，指出理想載荷分布圖中的靜載荷峰值明顯