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机械传动2025年第07期:直齿锥齿轮齿面建模及强度对比研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:苏进展;曹新龙;刘镔;孙霖霖;郭芳;

单位:长安大学道路施工技术与装备教育部实验室;

摘要:【目的】为验证8字啮合锥齿轮在加工及啮合性能上的优势,将其与球面渐开线锥齿轮进行了对比研究。【方法】首先,借助空间渐开线展成理论和坐标变换,建立了球面渐开线锥齿轮的齿面方程,通过平面冠状产形轮展成8字啮合锥齿轮齿面模型;其次,根据过渡曲面与工作齿面、齿根面的连续相切条件,采用Hermite插值法构建了齿根过渡曲面模型;最后,借助齿面Ease-off法、齿面接触分析和有限元方法,分析了两种锥齿轮的齿面偏差、齿面印痕和轮齿强度。【结果】结果表明,采用平面冠状产形轮加工的8字啮合锥齿轮与球面渐开线的工作齿面基本接近;但靠近齿根变厚,靠近齿顶变薄,且变化量与模数、压力角成近似线性关系,两种均是线接触形态。有限元计算结果显示,齿根弯曲强度提高了6.24%;避免了轻载下齿顶边缘接触的发生。

关键词:直齿锥齿轮;;8字啮合;;球面渐开线;;弯曲应力;;接触应力

基金资助:国家自然科学基金项目(52475050,52205048);; 长安大学中央高校基本科研业务费专项(300102255201)