三圆弧谐波齿轮空间齿廓设计与扭转刚度的有限元仿真
邢静忠1
陈亮2
陈晓霞1
姚云鹏2
1.天津工业大学机械工程学院,天津 300387;天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室,天津 3003872.天津工业大学机械工程学院,天津 300387
摘要：为评价齿廓方案的负载传动性能,提升负载传动能力,建立有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)仿真模型,揭示了输出端扭转刚度与负载啮合特性的关系.构造三圆弧柔轮齿廓,调整柔轮齿廓的径向变位系数,使柔轮齿廓啮合运动的外包络重叠量最小化,并基于外包络用包络法设计了三圆弧平面齿廓刚轮;在多个横截面内构造径向变位的三圆弧柔轮齿廓,在有限元环境下轴向放样生成柔轮空间齿廓,建立了包含平面齿廓刚轮、空间齿廓柔轮和波发生器外圈的有限元仿真模型;固定刚轮,对柔轮杯底法兰施加不同幅值和转向的负载转矩,仿真计算了啮合力分布与扭转刚度滞回曲线;通过建立啮合齿数与刚度特性的关系,揭示了扭转刚度特性与齿面啮合特性之间的关系.仿真结果表明,啮合齿数与扭转刚度成正相关;使用可测量的扭转刚度迟滞曲线,可以估算啮合齿数等不可测量的啮合特性.
关键词：三圆弧齿廓空间齿廓啮合特性有限元仿真扭转刚度
资助基金：国家自然科学基金(51575390)天津市自然科学基金(19JCZDJC38700)
论文发表日期：2023-09-15
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( 37-43 )
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