机械工程学报

作者：杜彦斌, 汪澳婷, 何坤

单位：1. 重庆工商大学智能装备绿色设计与制造重庆市重点实验室 重庆 400067;2. 重庆机床(集团)有限责任公司 重庆 401336;3. 重庆工商大学机械工程学院 重庆 400067

关键词：齿向修形,齿面扭曲,设计参数,轮齿接触分析,传动误差；

基金：国家重点研发计划(2020YFE0201000)、重庆市自然科学基金(CSTB2022NSCQ-MSX0374)、重庆市高校创新研究群体(CXQT21024)、中国博士后科学基金(2021M700618)和重庆市博士后研究特别(2021XMT005)资助项目。

基于修形齿面的扭曲误差产生机理,推导出含扭曲误差的鼓形斜齿轮齿面数学方程;建立含扭曲误差的主动轮鼓形齿与未修形从动轮的轮齿接触分析(Tooth contact analysis, TCA)模型;并从计算齿面扭曲量的公式中选取螺旋角和修形量两个主要设计参数,分析其对传动误差和接触椭圆的影响规律。结果表明:齿向修形斜齿轮的修形量和螺旋角越大,齿面扭曲现象越严重;修形量和螺旋角增大使得传动误差幅值增大,影响传动平稳性;修形量对接触椭圆面积的影响小,而螺旋角增大,接触椭圆面积减小,使得接触应力增大,通过有限元分析验证螺旋角和修形量对齿面接触应力的影响;通过调整修形量和螺旋角可以控制扭曲量、传动误差幅值和接触椭圆面积,这对齿向修形斜齿轮的优化设计有较大的参考价值。

来源：2024年第3期

《机械工程学报》期刊编辑部

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