变双曲圆弧齿线圆柱齿轮修形设计及承载接触分析

作     者：马登秋 刘永平 叶振环 李大伟 魏永峭 MA Dengqiu;LIU Yongping;YE Zhenhuan;LI Dawei;WEI Yongqiao

作者机构：兰州理工大学机电工程学院兰州730050 遵义师范学院工学院贵州遵义563006 

基　　金：国家自然科学基金(51765032) 贵州省科学技术基金(黔科合基础-ZK一般273) 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2023年第42卷第14期

页      码：170-179页

摘      要：为提高变双曲圆弧齿线(variable hyperbolic circular arc toothtrace,VHCATT)圆柱齿轮承载能力和改善其动态特性,提出齿面修形设计方法,即齿线方向的刀盘倾斜法和齿廓方向的抛物线修形刀刃法。首先,根据齿轮啮合原理和变双曲圆弧齿线圆柱齿轮修形齿面成形原理,推导修形齿面方程,利用软件MATLAB和UG实现齿面重构;其次,通过齿轮几何接触分析,计算齿面间隙,同时利用有限元法计算接触点柔度矩阵,进而建立承载接触非线性数学规划模型,获取轮齿承载啮合特性;最后,分析刀盘倾角、抛物线系数与抛物线顶点位置对修形齿面载荷分布与承载传动误差的影响。研究结果表明:取值合理的刀盘倾角和抛物线顶点位置可有效降低齿面载荷与改善系统承载传动误差特性;取值合理的抛物线系数可改善单齿和双齿啮合交替时的载荷突变情况。研究结果为变双曲圆弧齿线圆柱齿轮的动态设计和工业应用提供了理论基础。

主 题 词：变双曲圆弧齿线(VHCATT)圆柱齿轮 齿面修形设计 承载接触分析 齿面载荷分布 承载传动误差 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0812[工学-测绘类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2023.014.020

馆 藏 号：203122629...