少齒差傳動(dòng)多齒彈性嚙合效應(yīng)的研究.pdf

1、少齒差齒輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大，承載能力強(qiáng)，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)，在很多領(lǐng)域已得到了應(yīng)用。 少齒差齒輪傳動(dòng)，由于相鄰齒廓工作面間的間隙非常小，在足夠大的載荷作用下，齒對(duì)的彈性變形有可能大于工作齒廓面間的原始間隙，這些齒對(duì)就要發(fā)生接觸并同時(shí)分擔(dān)載荷，使得齒輪傳動(dòng)的承載能力得到提高。這種由彈性變形引起多齒承載使齒輪承載能力提高的現(xiàn)象稱為多齒彈性嚙合效應(yīng)。因此，進(jìn)行少齒差齒輪傳動(dòng)的多齒彈性嚙合效應(yīng)的研究，對(duì)提高少齒差齒輪傳動(dòng)的承載能

2、力，縮小齒輪和整機(jī)尺寸，降低制造成本具有重要意義。 本文在綜合考慮輪齒彈性變形、法向嚙合剛度、基節(jié)誤差的基礎(chǔ)上詳細(xì)推導(dǎo)了多齒彈性嚙合效應(yīng)的理論模型，并通過(guò)有限元仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)該模型的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證。在誤差影響的研究中，將基節(jié)誤差按正態(tài)分布計(jì)入齒廓面間的間隙，通過(guò)蒙特卡羅隨機(jī)模擬方法對(duì)不同誤差分布的大量齒對(duì)、大量齒輪副的嚙合情況進(jìn)行了分析，并通過(guò)有限元仿真加以驗(yàn)證。研究結(jié)果表明：基節(jié)誤差使得多齒彈性嚙合效應(yīng)對(duì)齒輪副承載能力提高的積極

3、作用打了很大的折扣。 針對(duì)誤差產(chǎn)生的不良影響，本文提出了一種行之有效的補(bǔ)償方法來(lái)彌補(bǔ)齒輪副的承載能力的下降，即用過(guò)載的方法使輪齒根部預(yù)先形成塑性變形產(chǎn)生殘余應(yīng)力以抵消正常工作時(shí)的工作應(yīng)力，從而使正常工作時(shí)的齒根彎曲應(yīng)力大幅下降。這種方法稱為過(guò)載強(qiáng)化。本文還針對(duì)以懸臂梁模型為基礎(chǔ)的齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算公式在少齒差齒輪傳動(dòng)齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算方面的不足，以有限元模型為基礎(chǔ)，通過(guò)大量的計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，對(duì)該公式進(jìn)行了合理的修正，使其適用于少齒差齒輪