斜齿轮啮合刚度改进算法及其影响因素分析 |
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引用本文: | 刘子谦,孙宇,周朝东,姜艳军,冯楠,赵林燕.斜齿轮啮合刚度改进算法及其影响因素分析[J].机械传动,2023(3):39-48. |
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作者姓名: | 刘子谦 孙宇 周朝东 姜艳军 冯楠 赵林燕 |
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作者单位: | 重庆青山工业有限责任公司 |
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摘 要: | 在势能法的基础上,提出了一种斜齿轮啮合刚度修正算法。该方法考虑了齿轮真实加工时产生的齿根过渡曲线,齿根过渡曲线是刀具展成运动时齿顶尖角所形成的轨迹线,且齿根过渡曲线与渐开线的交点为渐开线的起始点。在刚度计算时,齿根到渐开线起始点用齿根过渡曲线方程来计算,渐开线起始点到齿顶用渐开线方程来计算,运用该方法计算的啮合刚度与实际更加接近。通过与有限元法的对比,验证了该修正算法的准确性,提升了斜齿轮啮合刚度的计算精度。基于该方法,分析了渐开线形状、啮合位置以及重合度对斜齿轮啮合刚度以及传递误差的影响。结果表明,当压力角增大时,渐开线曲率半径会变大,从而提高了齿轮的端面刚度;同时,端面重合度会先增大后减小,在端面刚度与端面重合度的综合影响下,平均啮合刚度与端面重合度变化趋势相同;当啮合位置更靠近节点时,啮合刚度会提高;增加重合度会使平均刚度增加,并使传递误差峰峰值趋势整体下降;但当重合度接近0.5的奇数倍时,传递误差峰峰值会出现极大值。
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关 键 词: | 齿根过渡曲线 势能法 斜齿轮 啮合刚度 重合度 |
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