高速渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓修形技术研究

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1、高速渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓修形技术研究孔贤1康敏1，费秀国2柳伟2(1南京农业大学工学院/江苏省智能化农业装备重点实验室，南京210031；摘要:高速渐开线斜齿圆柱齿轮啮合频率高且传递功率大，为使高速齿轮箱平稳运行减少由于轮齿受载变形和制造安装误差引起的啮入』齿出冲击*备低齿轮箱运行噪声并改善其润滑状态,齿廓修形十分重要。利用兀。小:软件建立斜齿轮啮合模型通过接口程序；I各模型导入ANSYSAKorkbench软件中进行仿真分析，得出齿廓修形的各项参数。经验证,修形后的齿轮等效应力峰值略有上升而接触应力峰值大幅降低且消除了干涉，提高了高速齿轮传动的平稳性。关键词高速渐开线斜齿圆

2、柱齿轮；齿廓修形；Pro/E软件;ANSYSAK/orkbcnch软件中图分类号：TH132413文献标志码：A文章编号：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声0itcouldgettheparameterfortoothprofilemodificationConfirmedbyANS

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

6、SYS-Workbencho引言渐开线齿轮结构简单、制造方便,在齿轮机构中占据极其重要的地位。随着现代工业的发展，齿轮机构开始向高速、重载方向发展,通常把转速在3()00r/min、线速度在25mIs以上的齿轮传动件称为高速齿轮⑴o此外，高速齿轮装置作为国民经济各领域中较为重要的设备，其传动的可靠性、振动与噪声都是受到严格控制的，也是各大高速齿轮制造厂得以生存和参与市场竞争的重要誌码。特别是振动和噪声，不仅影响齿轮机构的寿命，还严重影响工人的工作环境。高速齿轮的制造精度要求达到GB10095-88的4~6级特殊情况下要求2~3级。若再提高精度，会带来成本的大幅提高，还会延长高速

7、齿轮机构的交货周期这对企业的竞争是不利的。因此进行齿廓修形的研究十分重要。1齿廓修形理论1•1齿廓修形理论简介图1所示为一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合过程的载荷分布曲线。随着齿轮旋转轮齿顺着啮合线进入啮合过程起始啮合点为点A脳出点为点DABCD构成轮齿参与啮合的一个周期。图1中AB段、CD段表示有两对轮齿同时参加啮合,BC段只有一对轮齿啮合。由此可知齿轮啮合的过程中，载荷分布是不均匀的。如1图所示AFGHIKLD为理论的载荷线但是由于在运转中的轮齿受力变形以及制造安装误差等，实际载荷线为AMNH