FSH錐齒輪傳動嚙合特性的理論與實驗研究.pdf

1、主減速器錐齒輪是汽車機械傳動系統(tǒng)的重要組成部分，其傳動質量及可靠性直接影響整車質量。目前，我國商用重型載貨汽車主減速器錐齒輪，在惡劣工況下的傳動齒輪副存在使用壽命短、不能滿足使用要求的問題。本文基于FSH錐齒輪(分階式雙圓弧弧齒錐齒輪)的接觸強度高于現(xiàn)在廣泛應用的弧齒錐齒輪，提出將其應用于我國商用重型載貨汽車驅動橋以解決目前壽命短的問題。
　　 FSH錐齒輪是將圓弧齒廓應用于弧齒錐齒輪的一種新型傳動形式，其承載能力與嚙合特性緊密

2、相關，接觸點初始位置的確定以及之后由點接觸向區(qū)域接觸的發(fā)展是影響承載能力的關鍵，機床調(diào)整參數(shù)實現(xiàn)對初始接觸點的控制，齒形設計與跑合決定了齒面接觸由點到面的發(fā)展，本文的研究目的是通過對虛擬制造核心技術LTCA(齒面承載接觸分析)開展研究，實現(xiàn)合理機床調(diào)整參數(shù)快速獲取，探索針對FSH錐齒輪的跑合方法。
　　 論文圍繞FSH錐齒輪嚙合特性開展相關工作，在虛擬設計制造系統(tǒng)、跑合、動態(tài)特性等方面進行研究，論文的主要內(nèi)容及結論如下：

3、　　 (1)應用微分幾何與齒輪嚙合原理等理論，針對FSH錐齒輪齒形參數(shù)靈活設計的特點，提出基于跑合特性的齒形參數(shù)設計方法，從理論上推導了FSH錐齒輪的圓弧齒廓合理曲率半徑計算公式，根據(jù)FSH錐齒輪的圓弧齒廓特點提出合理曲率半徑的確定方法。
　　 (2)根據(jù)FSH錐齒輪加工原理，推導大、小輪的嚙合方程和齒面方程；并對適合分析跑合的嚙合方程進行推導，分析其誘導法曲率和嚙合過程，確立了跑合速率與齒面磨損率的數(shù)學關系。
　　

4、(3)以空間嚙合原理和TCA分析(輪齒接觸分析)為基礎，對FSH錐齒輪進行LTCA分析(加載輪齒接觸分析)；根據(jù)TCA原理和LTCA原理，分析FSH錐齒輪的嚙合特性，明確了影響齒面接觸區(qū)的具體因素，完善了FSH錐齒輪的虛擬仿真加工方法，提出了考慮齒面加工特征的齒面接觸應力有限元計算方法，完成了FSH錐齒輪的LTCA(加載輪齒接觸分析)。
　　 (4)進行FSH錐齒輪的跑合理論研究，對影響跑合的因素進行分析，建立FSH錐齒輪跑合數(shù)