非对称齿轮啮合刚度精确求解及齿廓参数分析
杨勇1
胡军华1
时志奇2
周青华2
伍健1
1.武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉 4300642.四川大学空天科学与工程学院,四川成都 610065
摘要：非对称齿轮是一种轮齿两侧采用不同压力角的新型渐开线齿轮,其齿廓参数对齿轮齿廓形状、运动特性、承载能力、传动效率和动力学特性等有至关重要的影响.基于齿轮啮合原理,运用李特文矢量法,根据加工刀具齿廓参数方程推导了非对称齿轮全齿廓方程;应用材料力学理论,建立非对称齿轮时变啮合刚度的数值求解模型,并通过有限元方法验证了该模型的有效性.基于所建立数值分析模型进行算例研究,总结了刀具圆角、压力角和变位系数对齿轮啮合刚度和重合度的影响规律.结果表明,随着轮齿工作侧压力角的增大,齿轮齿根厚度增加,单齿对的啮合刚度加大,齿轮的承载能力得到有效提高.加工工作侧轮齿齿廓刀具圆角的增大,也有利于提高齿轮的啮合刚度;同时,工作侧齿廓压力角的增大会使齿轮的齿顶厚度降低、啮合重合度减小,会导致齿轮的齿顶强度和冲击韧性降低.非对称齿轮齿廓设计时,应根据实际工况合理设置压力角参数.
关键词：渐开线齿轮非对称齿轮啮合刚度刀具齿形
资助基金：国家自然科学基金(51875373)国防科工局基础科研项目(JCKY2021110B129)
论文发表日期：2024-03-15
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：9( 18-26 )
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