高重合度擺線內齒輪副齒面接觸強度研究

摘要：合理的齒輪強度計算是實現齒輪結構設計及優化、保證留有適當裕量的基礎。高重合度擺線內齒輪副同時參與嚙合的輪齒對數較多,齒根彎曲應力很小,所以只需考慮齒面接觸強度問題。基于改進能量法和赫茲彈性理論,推導了理想條件下該齒輪副的時變嚙合剛度、齒間載荷分配和齒面接觸強度計算模型。鑒于共軛齒廓節點處曲率半徑為零,研究了節點附近不參與嚙合的齒廓修形區域優化問題,在此基礎上,通過將齒輪加工中產生的各種誤差及側隙轉化為理論齒廓公法線上的偏移量,分析了不同加工誤差對承載特性的影響程度,并在ABAQUS中進行了加載接觸有限元分析驗證。結果表明,該齒輪副對加工誤差(側隙)非常敏感,即對精度要求很高,為齒面接觸強度計算和誤差控制提供了技術支持。