细高齿齿轮齿根动应变计算及测试方法研究
余鹏飞1
章翔峰1
周建星1
王海伟2
刘义3
1.新疆大学 机械工程学院,乌鲁木齐 8300172.西北工业大学 陕西省机电传动与控制工程实验室,西安 7100723.陕西法士特齿轮有限责任公司,西安 710119
摘要：[目的]针对细高齿齿轮齿间载荷分配及动态特性与常规直齿轮间的差异,综合考虑系统动力学特性,提出了一种细高齿齿轮齿根动应变的计算方法.[方法]采用集中质量法建立了系统动力学模型,通过Newmark-β法求解系统动力学方程,求解了齿轮副动态啮合力;利用有限元法建立了齿轮结构动力学分析模型,结合轮齿承载接触分析方法确定齿间载荷分配关系,通过有限元瞬态分析得到齿根应变时域历程;利用所提方法对不同转速及负载下细高齿齿轮的齿根动应变进行求解,将计算结果与常规直齿轮进行了对比.[结果]结果表明,细高齿齿轮单对轮齿载荷分配率变化范围在0.2～0.6,其齿根应变共经历两次先增大后减小的变化过程;随着输入转速及负载的增加,细高齿齿轮齿根应变峰值总体呈增大趋势,且不同工况下其齿根应变峰值较常规直齿轮显著降低.将所述方法获得的细高齿齿轮齿根动应变与试验结果进行对比,齿根应变峰值的计算与实测结果的相对误差小于10%,验证了动应变计算方法的有效性.
关键词：细高齿齿轮动态啮合力齿间载荷分配有限元法齿根动应变
分类号：TH132(机械零件及传动装置)
资助基金：新疆维吾尔自治区自然科学基金(2021D01C050)新疆维吾尔自治区重点研发项目(2022B01017-1)陕西省重点研发计划项目(2021ZDLGY12-03)
论文发表日期：2025-03-14
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：10( 60-68,100 )
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