高速漸開線斜齒圓柱齒輪齒廓修形技術(shù)研究

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1、高速漸開線斜齒圓柱齒輪齒廓修形技術(shù)研究孔賢1康敏1，費(fèi)秀國2柳偉2(1南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院/江蘇省智能化農(nóng)業(yè)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京210031；摘要:高速漸開線斜齒圓柱齒輪嚙合頻率高且傳遞功率大，為使高速齒輪箱平穩(wěn)運(yùn)行減少由于輪齒受載變形和制造安裝誤差引起的嚙入』齒出沖擊*備低齒輪箱運(yùn)行噪聲并改善其潤滑狀態(tài),齒廓修形十分重要。利用兀。小:軟件建立斜齒輪嚙合模型通過接口程序；I各模型導(dǎo)入ANSYSAKorkbench軟件中進(jìn)行仿真分析，得出齒廓修形的各項(xiàng)參數(shù)。經(jīng)驗(yàn)證,修形后的齒輪等效應(yīng)力峰值略有上升而接觸應(yīng)力峰值大幅降低且消除了干涉，提高了高速齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性。關(guān)鍵詞高速漸開線斜齒圓

2、柱齒輪；齒廓修形；Pro/E軟件;ANSYSAK/orkbcnch軟件中圖分類號(hào)：TH132413文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1671—3133(2013)06—0105—06ResearchontoothprofilemodificationofinvolutehelicalgearwithhighspeedKongXian'JKangMin1zFciXiuguo2JLiuWei2(1CollegeofEngineeringNanjingAgriculturalUniversity/JiangsuKeyLaboratory^forIntelligentAgriculturalEq

3、uipmentNanjing210031X^hina；2NanjingChuangliTransmissionMachineryCo.Ltd^Nanjing211122『China)Abstract：Theinvolutehelicalgearwithhighspeedmeshedinhighfrequencyandtransmittedhigh-power.Inordertomakethehigh-speedgearboxworkinreposefulmodeandreducetheengaging-in!outattackbecauseoftheloadandaberrat

4、ionduringmanufacturingorinstalloperationBesidesthepurposeofthelownoiseandfavourablelubrication.thetoothprofilemodified-tionappearedimportant.ConstructedmodelbyPro/ErthcnleadeditinANSYS-Vi'orkbcnchtosimulatebytheinterfaceroutine聲0itcouldgettheparameterfortoothprofilemodificationConfirmedbyANS

5、YS-Workbench^aftertootliprofilemodification,thepeakvalueofvon-misesstressraisedslightlyX)utthecontactstresshadbeenreducedsharplyfurthermorefhcinterferencedisappeared.ihusitcouldimprovethepcrf()rmanccofgeareffectivelyKeywords：involutehelicalgearwithhighspeed；toothprofilemodification；Pro訂〔；AN

6、SYS-Workbencho引言漸開線齒輪結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,在齒輪機(jī)構(gòu)中占據(jù)極其重要的地位。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，齒輪機(jī)構(gòu)開始向高速、重載方向發(fā)展,通常把轉(zhuǎn)速在3()00r/min、線速度在25mIs以上的齒輪傳動(dòng)件稱為高速齒輪⑴o此外，高速齒輪裝置作為國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域中較為重要的設(shè)備，其傳動(dòng)的可靠性、振動(dòng)與噪聲都是受到嚴(yán)格控制的，也是各大高速齒輪制造廠得以生存和參與市場競爭的重要誌碼。特別是振動(dòng)和噪聲，不僅影響齒輪機(jī)構(gòu)的壽命，還嚴(yán)重影響工人的工作環(huán)境。高速齒輪的制造精度要求達(dá)到GB10095-88的4~6級(jí)特殊情況下要求2~3級(jí)。若再提高精度，會(huì)帶來成本的大幅提高，還會(huì)延長高速

7、齒輪機(jī)構(gòu)的交貨周期這對(duì)企業(yè)的競爭是不利的。因此進(jìn)行齒廓修形的研究十分重要。1齒廓修形理論1?1齒廓修形理論簡介圖1所示為一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪嚙合過程的載荷分布曲線。隨著齒輪旋轉(zhuǎn)輪齒順著嚙合線進(jìn)入嚙合過程起始嚙合點(diǎn)為點(diǎn)A脳出點(diǎn)為點(diǎn)DABCD構(gòu)成輪齒參與嚙合的一個(gè)周期。圖1中AB段、CD段表示有兩對(duì)輪齒同時(shí)參加嚙合,BC段只有一對(duì)輪齒嚙合。由此可知齒輪嚙合的過程中，載荷分布是不均勻的。如1圖所示AFGHIKLD為理論的載荷線但是由于在運(yùn)轉(zhuǎn)中的輪齒受力變形以及制造安裝誤差等，實(shí)際載荷線為AMNH