雙曲面齒輪嚙合特性分析
發(fā)布時間：
2025-04-15
來源：
網(wǎng)絡
作者：
廣東永坤電機有限公司制造
準雙曲面齒輪廣泛應用在驅(qū)動橋主減速器中，具有重合度高、傳動平穩(wěn)和承載能力強等優(yōu)點。準雙曲面齒輪的嚙合激勵是驅(qū)動橋振動噪聲的主要來源，有必要對準雙曲面齒輪的嚙合特性進行研究。
齒面接觸斑點
齒輪傳動是靠齒面上的局部接觸區(qū)域來傳遞載荷，接觸區(qū)域在齒面上的軌跡稱為真實接觸斑點。實際上很難通過試驗測量真實接觸斑點，因為在齒輪傳動過程中，齒面接觸區(qū)域一直是動態(tài)變化的。通常在齒面上涂抹紅丹粉，近似地測量真實接觸斑點。
正向嚙合
齒輪正向嚙合時，將不同時刻的齒面接觸區(qū)域匯總到一起，得到齒面接觸斑點的仿真結(jié)果?？梢钥闯觯驀Ш蠒r，小齒輪的凹面與大齒輪的凸面發(fā)生接觸，某一時刻齒面接觸區(qū)域近似為橢圓形；齒輪嚙合過程中，橢圓形的接觸面積逐漸變大，到達最大值后逐漸減小；大小齒輪都是從大端嚙入，從小端嚙出。可以看出齒面接觸斑點的有限元仿真結(jié)果與試驗結(jié)果是一致的，說明準雙曲面齒輪建模是準確的。
基于延伸外擺線準雙曲面齒輪的有限元模型，對齒輪的接觸斑點、齒根彎曲應力、重合度和傳動誤差等嚙合特性進行了全面研究，主要結(jié)論如下：
1）齒輪嚙合時，某一時刻齒面接觸區(qū)域近似為橢圓形，在嚙合過程中，橢圓形的接觸面積先增大后減?。积X輪正向嚙合時，大小齒輪都是從大端嚙入，從小端嚙出，反向嚙合時相反。
2）大小齒輪齒根危險點均主要承受拉應力，小齒輪危險點先承受拉應力，再承受壓應力，而大齒輪危險點則相反。
3）小載荷時，齒輪重合度為 1，隨著載荷增加，重合度逐漸增大，但增速逐漸降低。
4）齒輪傳動誤差不受溫度影響，但是受載荷影響較大。在小載荷時，傳動誤差幅值最大；隨著載荷增加，傳動誤差幅值逐漸減小到極小值點；然后逐漸增加到極大值點；最后緩慢減小，趨于穩(wěn)定。
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