小口径钻具减速器非对称齿轮接触强度分析
张翔
周琴
张凯
1.中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083;国土资源部 深部地质钻探技术重点实验室,北京 1000832.中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083;国土资源部 深部地质钻探技术重点实验室,北京 1000833.中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083;国土资源部 深部地质钻探技术重点实验室,北京 100083
摘要：小口径减速涡轮钻具在地质钻探领域应用非常广泛,但由于涡轮钻具的径向尺寸严格受限,且减速器部件要求输出的转矩较高,所以,优化减速器齿轮的齿形结构以提升其接触强度具有重要的工程意义.以?127 mm涡轮钻具减速器中的太阳轮和行星轮为研究对象,基于赫兹接触理论,得到压力角、曲率半径是影响齿轮接触应力的重要参数;深入研究了不同工作侧压力角下,非对称齿轮的接触应力变化规律.结合有限元分析,得到了齿轮副在不同参数下的接触应力分布,并对非对称齿轮进行压力角优化.研究结果表明,增大工作侧压力角能够增大接触曲率半径,从而降低齿轮的接触应力;随着齿轮工作侧压力角的增大,齿轮的接触应力降低了23％,输出转矩提高了40％;该型号减速器非对称齿轮的工作侧压力角宜在20°～30°范围内选择.
关键词：非对称齿轮压力角赫兹接触理论接触应力
资助基金：国家重点研发计划(2018YFC0603404)国家自然科学基金(41672365)国家重点研发计划(2018YFC0603404)
论文发表日期：2020-07-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 95-101 )
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