机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2008年
10期
44-50
,共7页
肖望强%李威%韩建友%段东平
肖望彊%李威%韓建友%段東平
초망강%리위%한건우%단동평
双压力角%非对称齿廓%齿轮传动%疲劳强度%有限元分析
雙壓力角%非對稱齒廓%齒輪傳動%疲勞彊度%有限元分析
쌍압력각%비대칭치곽%치륜전동%피로강도%유한원분석
为提高齿轮承载能力设计齿轮两侧压力角不等的非对称渐开线新齿形,推导双压力角非对称齿廓齿轮工作齿侧与非工作齿侧的渐开线齿廓方程和齿根过渡曲线方程,通过迭代计算和优化策略提出非对称齿廓齿轮疲劳强度解析法计算公式.编制生成非对称齿轮齿廓的参数化程序,在此基础上建立非对称齿廓齿轮有限元分析模型.通过解析法对不同压力角组合的非对称齿廓齿轮弯曲应力和危险截面位置计算得出,随着工作齿侧压力角的增大齿根最大弯曲应力逐渐降低,单齿啮合区向齿顶偏移;通过对有限元模型进行计算得出的结果与解析法一致,应用最小二乘法拟合出非对称齿廓齿轮齿根弯曲应力随工作齿侧压力角变化的计算公式.采用数控电火花线切割方法加工制造非对称与标准齿廓齿轮,在高频疲劳试验机上采用双齿脉动加载方法对其进行疲劳强度试验.试验结果表明,非对称齿廓齿轮在相同寿命下比对称齿轮极限载荷提高了50%,非对称齿廓齿轮的应力值变化趋势与前两种方法是一致的.
為提高齒輪承載能力設計齒輪兩側壓力角不等的非對稱漸開線新齒形,推導雙壓力角非對稱齒廓齒輪工作齒側與非工作齒側的漸開線齒廓方程和齒根過渡麯線方程,通過迭代計算和優化策略提齣非對稱齒廓齒輪疲勞彊度解析法計算公式.編製生成非對稱齒輪齒廓的參數化程序,在此基礎上建立非對稱齒廓齒輪有限元分析模型.通過解析法對不同壓力角組閤的非對稱齒廓齒輪彎麯應力和危險截麵位置計算得齣,隨著工作齒側壓力角的增大齒根最大彎麯應力逐漸降低,單齒齧閤區嚮齒頂偏移;通過對有限元模型進行計算得齣的結果與解析法一緻,應用最小二乘法擬閤齣非對稱齒廓齒輪齒根彎麯應力隨工作齒側壓力角變化的計算公式.採用數控電火花線切割方法加工製造非對稱與標準齒廓齒輪,在高頻疲勞試驗機上採用雙齒脈動加載方法對其進行疲勞彊度試驗.試驗結果錶明,非對稱齒廓齒輪在相同壽命下比對稱齒輪極限載荷提高瞭50%,非對稱齒廓齒輪的應力值變化趨勢與前兩種方法是一緻的.
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