基于变压力角滚刀的齿根弯曲应力修正算法

针对国家标准无法准确计算变压力角滚刀加工圆柱斜齿轮的齿根弯曲应力问题，提出一种考虑变压力角滚刀加工的齿轮弯曲应力计算修正算法。引入一假想滚刀与当量直齿轮啮合，基于共轭啮合条件建立齿根过渡曲线方程，并根据Euler-Savary公式给出齿根任意点曲率半径计算方法；结合GB/T 3480—1997计算基于变压力角滚刀加工齿轮的齿形系数与应力修正系数，得到齿根弯曲应力修正值。而后，借助Kisssoft/Romax解析解、有限元数值解，验证齿根弯曲应力修正算法的合理性。研究结果表明，齿根弯曲应力修正算法可准确计算基于变压力角滚刀加工齿轮的齿根弯曲应力；齿根弯曲应力修正算法可弥补采用GB/T 3480—1997无法计算变压力角滚刀加工圆柱斜齿轮的齿根弯曲应力的缺陷，实现齿轮强度设计和实际加工的无缝对接，解决计算模型和实物不一致的问题。