对数螺旋锥齿轮接触分析.pdf

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1、机械设计与制造第5期36MachineryDesign&Manufacture2014年5月对数螺旋锥齿轮接触分析闰洪波，闰月，李强，李丽(内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头014010)摘要：介绍了一种新型的螺旋锥齿轮一对数螺旋锥齿轮，该齿轮成功地将对数螺旋线应用为螺旋锥齿轮的齿向线，可以实现等螺旋角啮合。齿轮受载后的齿面接触区是衡量齿轮接触性能和传动质量的一个重要指标，将直接影响到齿面磨损及其使用寿命。采用有限元软件ABAQUS对对数螺旋锥齿轮进行动态接触分析，分析对数螺旋锥齿轮承受轻载和重载

2、后的齿面接触区的形态及其变化规律，并与对滚实验的结果进行对比。得出对数螺旋锥齿轮的接触区承栽后呈不规则椭圆形位于齿面中间偏小端，且随着载荷增大接触区在长度和宽度方向都有所增大。关键词：对数螺旋锥齿轮；接触区；ABAQUS；接触分析；对滚实验中图分类号：TH16；TH132．42文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)05—0036—03ContactAnalysisoftheLogarithmSpiralBevelGearYANHong-bo，YANYue，LIQiang，LILi(Sc

3、hoolofMechanicalEngineering，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，InnerMongoliaBaotou014010China)Abstract：Itintroducedanewtypeofbevelgears-logarithmspiralbevelgear，appliedthelogarithmicspirallineforthespiralbevelgeartoothsuccessfully．whichcanach

4、ievehelixangleofengagement．Thegearcontactareaunderf0ndisanimportantindicatortomeasurethegearcontactpeformanceanddrivequality，whichwillaffectthetoothsurfaceabrasionanditsservicelifedirectly．ItusedthefiniteelementsoftwareABAQUStomakethedy．arniccontactanal

5、ysisoflogarithmicspiralbevelgear．toanalyzethetoothcontai~tfoanditschangeruleoflogarithmicspiralbevelgearunderthelightloadandoverload，andcomparingwiththeresultsoftherollingexperiment．ThecontactareaofthelogarithmicspiralbevelgearunderloadWasirregularoval，

6、anditlocatedinthemiddleofthesmallendofthetoothsurface，珊theloadincreased，thecontactareawasalsoincreasedinlengthandwidthdirections．KeyWords：LogarithmSpiralBevelGear；ContactArea；ABAQUS；ContactAnalysis；RollingExperiment1引言齿面接触区是衡量齿轮接触性能和传动质量的一个重要指标。如果在加工制造和

7、装配中接触区大小、形状和位置产生偏差，将使螺旋锥齿轮具有传动效率高，传动比稳定，承载能力高，传载荷集中在齿的大端或小端，或者齿根和齿顶，造成齿面的局部动精度高，低噪声等优良的性能，已广泛应用在航空，汽车，船舶，应力过大，将使润滑油膜破裂，形成早期磨损，这将对齿轮副在工工程机械等许多工业领域。对数螺旋锥齿轮是一种新型的螺旋锥作时的平稳性和噪声的高低产生直接的影响。齿面的接触区是一齿轮，将对数螺旋线成功地应用为螺旋锥齿轮的齿向线，对数螺个非常重要的参数。仅通过多次的静态接触分析，并不能全面的旋线具有其独特

8、的优良特性，同一条对数螺旋线上螺旋角处处相反映出齿轮传动过程中的动态特性。而动态接触分析的计算结果等，能够满足沿齿向线上各点的螺旋角处处相等，可以实现等螺则能更为真实的模拟齿轮啮合的实际状况。旋角啮合，试图解决当前螺旋锥齿轮传动中存在的不同啮合点处因此，有必要对对数螺旋锥齿轮的齿面接触性能进行研究。的螺旋角不等带来的动力传递效率低、传动不平稳等缺点。由于其独特的优点，对数螺旋锥齿轮能够更好的适应现代机械设备的采用有限元分析软件ABAQUS对对数螺旋锥齿轮