基于ANSYS的直齿圆柱齿轮摩擦特性分析.pdf

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1、2014年6月润滑与密封Jun．2014第39卷第6期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．39No．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2014．06．011基于ANSYS的直齿圆柱齿轮摩擦特性分析张婉莹任靖日(延边大学工学院吉林延吉133002)摘要：基于CATIA平台，通过参数化方法建立渐开线直齿圆柱齿轮模型，以IGES文件格式导入ANSYS，对齿轮齿廓进行摩擦特性分析。在只改变摩擦因数的情况下，分析齿轮啮合过程中轮齿受到的接触应力、摩擦力和接触压力的变化规律。结果表明

2、：当摩擦因数小于0．3时，随着摩擦因数的增加，接触应力、摩擦力以及接触压力都明显增加；当摩擦因数在0．3。0．8之间时，接触应力、摩擦力以及接触压力随摩擦因数的增加而变化的幅度变小，但是总体趋势是增加的。而齿轮接触应力、摩擦力和接触压力的增加都会加速轮齿失效和缩短齿轮疲劳寿命，因此，减小摩擦因数是提高齿轮抗点蚀能力和延长疲劳寿命的一种可行方法。关键词：渐开线直齿圆柱齿轮；摩擦特性；摩擦因数；接触应力中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2014)6—062—4Analysisoft

3、heFrictionalCharacteristicofSpurGearbyANSYSZhangWanyingRenJingri(CollegeofEngineering，YanbianUniversity，YanjiJilin133002，China)Abstract：AinvolutespurgearmodelwasconstructedbyparametermethodonCATIAplatform，andthefrictionalcharacteristicofgeartoothprofilewasana

4、lyzedbytransmittingthemodeltoANSYSsoftwarebyIGESfileformat．Thevariationlawofgearcontactstressandfrictionandcontactpressureingearmeshingprocesswasinvestigatedbyonlychangingthefrictioncoeficient．Theresultsshowthat，whenthefrictioncoefficientislessthan0．3，thegear

5、contactstress，frictionandcontactpressureareincreasedalongwiththeincreasingoffrictioncoeficient．andtheincreasebecomessmallerwhenthefrictioncoeficientisinbetween0．3to0．8．Theincreaseofgearcontactstress，frictionandcontactpressurewillacceleratethefailureofgeartoot

6、handshortenthefatiguelife，therefore，itisafeasiblemethodtOimprovepittingcorrosionresistanceandextendfatiguelifeofgearbyreducingfrictioncoeficient．Keywords：involutespurgear；frictionalcharacteristic；frictioncoefficient；contactstress改革开放以来，我国机械工业有了突飞猛进的发系统振动与噪声等。

7、随着齿轮传动向高速、重载、精展，机械工业已成为我国国民经济的支柱产业之一。密、高效、低噪声与长寿命方向的发展，齿面摩擦特齿轮作为机械行业中最重要的零件之一，它具有功率性研究对于减少摩擦损失、增大轮齿承载能力、改善范围大、传动效率高、传动比正确、使用寿命长等特系统传动性能等具有显著的意义。研究表明，齿面摩点。但从零件失效的情况来看，齿轮也是最容易出故擦力在点蚀形成、齿根裂纹萌生与扩展及轮齿断裂过障的零件之一。据统计，在各种机械故障中，齿轮失程中起到加速作用。同时，齿面摩擦力影响到齿轮系效就占故障总数的60％以上，因

8、此，对轮齿失效统的动态特性，是重要的振动与噪声激励源。而摩和疲劳寿命的研究引起了人们的广泛关注。著名的摩擦因数是影响齿面摩擦力的重要因素之一，因此，对擦学研究者Jost教授指出，摩擦学研究具有巨大经摩擦因数的研究是研究齿轮失效和疲劳寿命的一种可济效益，尤其适用于机械传动。齿轮传动齿面摩擦力行方法。的主要影响有：降低传动效率，加剧轮齿失效，引起本文作者利用三维造型软件CAT