基于HB、ISO标准与AGMA标准的弧齿锥齿轮齿根弯曲强度计算对比分析
王秋菊1
魏静2
陈思宇2
邢彬1
宋振海1
谭渝昕2
1.中国航空发动机集团有限公司沈阳发动机研究所,沈阳 110015;中国航空发动机集团有限公司 航空发动机动力传输航空科技重点实验室,沈阳 1100152.重庆大学 高端装备机械传动全国重点实验室,重庆 400044
摘要：[目的]针对我国航空行业标准(简称HB)、国际标准化组织(International Organization for Standardization,ISO)标准和美国齿轮制造商协会(American Gear Manufacturers Association,AGMA)标准中,强度校核基准对弧齿锥齿轮齿根弯曲强度评价的差异性问题,通过对比分析得出弧齿锥齿轮设计的最佳策略.[方法]首先,基于各自标准的基础数学模型,分析了3种标准的本质差别;然后,从原理性上探究了3种标准的弯曲应力和强度安全系数的影响参数及其对应的影响机制;最后,通过实例分析进一步探究了由3种标准得到的应力结果的影响规律和强度计算结果的差异.[结果]研究结果表明,ISO标准、HB利用30°切线法确定危险截面,并将载荷作用点选在齿顶进行计算;而AGMA标准利用抛物线法确定危险截面,并将载荷作用点选在危险点进行计算;由这2种方法求得的齿形系数及应力修正系数稍有不同.依据修正系数及其对应的计算公式,AGMA标准中的几何系数YJ代替了HB、ISO标准中的多个修正系数,所以,AGMA标准的计算过程最简便,引入修正系数的个数最少.依据修正系数及应力计算结果,ISO标准的应力结果大于HB的结果,且远大于AGMA标准的结果;ISO标准中的齿形系数、载荷分担系数、重合度系数的取值与HB中的相应系数相近;动载系数、应力修正系数及螺旋线载荷分布系数的取值与HB、AGMA标准中的相应系数的差异较大.依据这3种标准得到的弯曲应力的变化规律,齿数、模数、螺旋角、压力角、齿宽及设计转速等参数对弯曲应力的影响较大.
关键词：强度校核基准弧齿锥齿轮弯曲强度弯曲应力
分类号：TH113(机械学（机械设计基础理论）)
资助基金：中国航发科技创新平台对外开放项目(039999JC30023040002)山东省泰山产业工程蓝色人才专项(tscy20200502)
论文发表日期：2026-03-15
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：12( 11-22 )
英文信息