基于接觸分析的斜齒輪修形方法研究.pdf

1、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)具有嚙合平穩(wěn)、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),行星齒輪傳動(dòng)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、傳動(dòng)比大等優(yōu)點(diǎn),汽車自動(dòng)變速器常采用斜齒行星齒輪傳動(dòng)裝置。
　　齒輪的制造、安裝誤差及嚙合過程中輪齒變形等因素會(huì)引起嚙合沖擊并伴有噪聲和振動(dòng),齒輪軸的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形會(huì)導(dǎo)致輪齒承受載荷分布不均、承載能力下降,一般的改善方法是對(duì)輪齒作齒廓修形和齒向修形,研究表明,輪齒修形可有效減輕嚙合沖擊、消除輪齒邊緣接觸和齒向偏載,對(duì)減振降噪、提高齒輪

2、承載能力和使用壽命很有意義,具有重要工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文圍繞汽車行業(yè)對(duì)輪齒修形的重要需求,以某轎車自動(dòng)變速器中一級(jí)斜齒行星傳動(dòng)裝置為研究對(duì)象,提出了一種快速參數(shù)化有限元建模方法,對(duì)內(nèi)齒圈和行星輪嚙合副的齒廓修形和齒向修形、嚙合特性及動(dòng)力接觸分析等進(jìn)行了較為深入的研究,主要研究成果如下:
　　1.基于ANSYS APDL參數(shù)化編程設(shè)計(jì)語言,提出斜齒行星傳動(dòng)裝置的快速參數(shù)化建模方法,該方法具有準(zhǔn)確簡便及參數(shù)易修改等優(yōu)點(diǎn),為修

3、形設(shè)計(jì)和嚙合特性分析奠定了基礎(chǔ)。
　　2.基于有限元分析,提取輪齒沿嚙合線方向的位移確定最大齒廓修形量,設(shè)計(jì)齒廓修形曲線,通過參數(shù)化語言實(shí)現(xiàn)齒廓的微量修整,并對(duì)齒廓修形前后嚙合應(yīng)力與接觸應(yīng)力做分析與對(duì)比研究。
　　3.提取行星輪的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形,確定鼓形量和螺旋角修形量,進(jìn)行鼓形修形和螺旋角修形,并對(duì)修形前、后的接觸應(yīng)力做對(duì)比分析,研究表明螺旋角修形比鼓形修形更適用于齒向修形。
　　4.將嚙合周期等分并建立各嚙合位