等角螺旋线齿廓面齿轮啮合特性与应力分析
丁帅强1
蔡志钦2
姚斌1
许水电3
李志胜4
1.厦门大学 航空航天学院,厦门 3611022.厦门大学 航空航天学院,厦门 361102;重庆大学 高端装备机械传动全国重点实验室,重庆 4000443.厦门大学 航空航天学院,厦门 361102;传孚科技(厦门)有限公司,厦门 3611024.中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司,郑州 450001
摘要：[目的]随着工业领域对面齿轮传动系统承载能力与使用寿命的要求不断提高,为进一步增强面齿轮传动的承载性能,提出一种基于等角螺旋线齿廓的面齿轮副传动设计方法.[方法]研究了等角螺旋线面齿轮齿面形成原理;通过求解啮入点、啮出点、内齿廓齿顶点和外齿廓齿根点的啮合参数,推导了等角螺旋线面齿轮齿面离散模型;利用数值计算实例验证了齿面模型的正确性;分析了等角螺旋线面齿轮的主曲率、滑动率与压力角等关键特征参数,证明通过圆柱齿轮齿廓共轭的面齿轮齿廓仍为等角螺旋线;推导面齿轮接触应力与弯曲应力的理论解析模型,通过仿真验证了理论模型的准确性.[结果]仿真结果表明,等角螺旋线面齿轮应力明显小于渐开线面齿轮;等角螺旋线面齿轮承载能力显著高于渐开线面齿轮.研究为面齿轮传动的承载能力提升提供了一种新的设计思路.
关键词：等角螺旋线面齿轮线接触承载能力
分类号：TH114(机械学（机械设计基础理论）)
资助基金：国家自然科学基金(52475070)高端装备机械传动全国重点实验室开放基金(SKLMT-MSKFKT-202308)航空科学基金(2024M063068001)福建省自然科学基金计划项目(2023J01048)
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( 120-131 )
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