變速器齒輪的修形研究.pdf

1、漸開線斜齒輪具有承載能力高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠、傳動效率高、使用壽命長等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各類機械系統(tǒng)中。汽車變速器普遍采用平行軸系的漸開線圓柱齒輪系統(tǒng)，除了在低速時的一檔或倒檔可能使用直齒輪外，其他檔位一般都采用斜齒輪傳動。但是在齒輪嚙合過程中，由于受到齒輪軸和輪齒的變形、輪齒制造誤差和安裝誤差等因素的影響，使輪齒所受載荷分布不均勻，引起振動噪聲和傳動不平穩(wěn)，從而影響齒輪系統(tǒng)的傳動性能。因此為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，在不改變齒輪基本參數(shù)的前提下

2、，齒輪修形是一種非常有效的方法。
　　 在三維軟件UG中建立某微型車變速器的一對常嚙合齒輪副的幾何模型，然后導(dǎo)入到有限元軟件ANSYS中經(jīng)過前處理完成其有限元模型的建立，并進行靜態(tài)的接觸非線性分析。因為嚙合剛度、傳遞誤差和載荷分配是研究齒輪修形的基礎(chǔ)，通過有限元分析可得到輪齒齒間載荷分布和齒面載荷分布情況、傳動中的傳遞誤差和嚙合剛度、以及接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力分布，為下一步的齒輪修形提供理論依據(jù)。
　　 齒輪修形有齒廓修形和

3、齒向修形，為減小傳遞誤差的波動和齒頂刮行的問題，齒廓修形采用直線和圓弧兩種方法，經(jīng)研究表明直線齒廓修形和圓弧齒廓修形都可以減小傳動誤差的波動幅度和嚙入點應(yīng)力值偏大的問題，從而改善傳動過程中的平穩(wěn)性，減小振動噪聲;并且圓弧修形效果比直線修形效果好。另外，還對鼓形齒的齒向修形進行了研究，修形后齒輪副的傳動誤差變化幅度減小，齒寬方向的周向位移曲線也比較平緩，并且嚙入嚙出時的最大接觸應(yīng)力值也有所降低，因此，齒向修形也可以避免嚙入的嚙出沖擊，減小

4、振動噪聲。
　　 齒輪嚙合性能主要包括固有特性，動態(tài)激勵響應(yīng)和穩(wěn)定性等。使用有限元模態(tài)方法分析嚙合齒輪對的固有特性，計算出系統(tǒng)固有頻率和每一階頻率下的固有振型。運用顯式動力學(xué)軟件ANSYS/LS-DYNA分析了齒輪副時變嚙合特性，得到法向作用載荷和接觸應(yīng)力的變化情況及其加速度響應(yīng)，以及輪齒上幾個臨界節(jié)點在每一時刻的應(yīng)力變化、速度和加速度時變響應(yīng)。并且探討了齒廓修形對其時變性能的影響，可以有效地減小嚙入嚙出沖擊，改善嚙合齒輪副的傳