齒側(cè)間隙對漸開線齒輪嚙合沖擊的影響分析.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對機械設(shè)備使用性能的要求越來越高。齒輪傳動是應(yīng)用最廣的傳動系統(tǒng)，它的性能直接影響著整個機械系統(tǒng)的性能。一般情況，由于齒輪系統(tǒng)潤滑的需要，以及制造、加工、安裝等誤差和使用過程中的磨損，在嚙合輪齒間存在齒側(cè)間隙。但是在實際工況中，齒輪系統(tǒng)可能在負(fù)載波動或者處在頻繁啟動、制動的工作情況下，這樣由于齒側(cè)間隙的存在，齒輪間的接觸狀態(tài)會發(fā)生變化，導(dǎo)致齒輪間發(fā)生接觸、脫離、再接觸的重復(fù)沖擊，直接導(dǎo)致齒輪系統(tǒng)的動態(tài)特性產(chǎn)生不良的

2、影響，因此以實際生產(chǎn)工況和齒輪參數(shù)建立含齒側(cè)間隙的有限元模型，來研究齒側(cè)間隙對漸開線齒輪嚙合沖擊的影響，這對提高機械傳動系統(tǒng)的性能有重大意義。
　　本文在全面分析齒側(cè)間隙理論的基礎(chǔ)上，利用ANSYS中的LS-DYNA模塊建立了含齒側(cè)間隙的齒輪有限元模型，分別對直齒輪與斜齒輪的6組不同工況進行模擬分析。隨后在LS-PREPOST后處理中提取了主動輪與從動輪的轉(zhuǎn)速進行分析比較，同時比較了含側(cè)隙齒輪嚙合過程中應(yīng)力變化和最大等效應(yīng)力的時間

3、歷程，并詳細(xì)研究了含齒側(cè)間隙齒輪的嚙合沖擊力的情況，之后進一步提取嚙合沖擊力的數(shù)據(jù)進而分析齒輪在嚙合過程中脫齒時間。
　　通過上述各方面的研究分析發(fā)現(xiàn):當(dāng)齒側(cè)間隙改變時主動輪轉(zhuǎn)速的平均轉(zhuǎn)速、波動周期、變動幅值變化不大，但從動輪變化較為明顯。無論哪種工況最大等效應(yīng)力都是在齒輪嚙合的齒頂附近，隨著齒側(cè)間隙的增大，將引起輪齒沖擊過程的延遲。雖然直齒輪與斜齒輪的最大嚙合沖擊力是隨著側(cè)隙的增大而增大，但是對于低速時(3r/s)，齒輪的最大嚙