斜齿轮时变啮合刚度改进算法及影响因素分析

在势能法基础上，基于切片积分原理，考虑齿根过渡曲线方程，提出一种改进的斜齿时变啮合刚度计算方法。该方法考虑了真实齿根过渡曲线参数方程，修正了渐开线齿廓的积分区间，与有限元方法的对比结果验证了算法的有效性，减小了时变啮合刚度的计算误差。在此方法基础上，分析了齿宽、螺旋角、齿数和模数对时变啮合刚度的影响。结果表明，时变啮合刚度均值受齿宽影响较大，近似成线性关系；受螺旋角、齿数影响较小；螺旋角增大，均值以较小幅度波动性变化；中心距一定时，齿数增大，时变啮合刚度缓慢增大；齿轮参数改变会影响重合度；轴向重合度为整数时，时变啮合刚度波动值较小。