机械工程学报

作者：蒋进科, 刘钊, 刘红梅

单位：1. 长安大学汽车学院 西安 710064;2. 长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室 西安 710064

关键词：准双曲面齿轮,Ease-off修形,动态磨损,承载接触分析,振动；

基金：陕西省自然科学研究计划资助项目（2018JM5089）。

为了改善准双曲面齿轮动态性能、减小齿面磨损提出齿面动态抗磨修形设计与分析方法。小轮修形齿面表示为共轭齿面与法向Ease-off曲面两个矢量的和，Ease-off曲面通过预置抛物线修形参数及几何传动误差参数表达。提出考虑磨损深度影响的齿面承载接触分析（Tooth contact analysis with wear，WLTCA）数值方法，该方法通过承载接触分析（Tooth contactanalysis，LTCA）方法获得啮合刚度及齿面静载荷，在此基础上根据动力学分析获得齿面动载荷，结合Archard磨损公式进一步获得齿面磨损量，将齿形更新时的同时啮合齿对的磨损量叠加到齿对的初始间隙，为磨损后的LTCA计算提供准确的参数，重复以上循环可得到齿形更新后齿面上任一点的磨损深度及次数。以无磨损时法向相对振动加速度均方根最小、齿面磨损量最小进行修形优化获得最优Ease-off曲面；分析齿面磨损与系统动态响应之间的耦合作用。结果表明最优Ease-off齿面主要通过齿廓修形减少了磨损量，有效改善了系统动态响应。该方法充分考虑了齿面修形、磨损、动态响应的耦合性且计算效率较高，为高性能准双曲面齿轮齿面抗磨、减振设计与分析提供理论参考。

来源：2021年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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