对数螺旋锥齿轮齿面滑动系数研究.pdf

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1、机械设计与制造第9期132MachineryDesign&Manufacture2012年9月文章编号：1001—3997(2012)09-0132—03对数螺旋锥齿轮齿面滑动系数研究李强杨高炜闰洪波李丽(内蒙古科技大学机械工程学院，包头014010)StudyonSlidingRatioofLogarithmicSpiralBevelGearLIQiang．YANGGao-wei，YANHong—bo，LILi(School0fMechanicalEngineering，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，Baot

2、ou，014010，China)l【摘要】根据齿轮齿面相对滑动理论，将点接触齿面滑动系数的计算方法及公式引入到对数螺旋{}锥齿轮这一新型齿轮当中，并结合对数螺旋锥齿轮自身特点与微分几何原理，验证其是否满足计算条{l件。在满足计算条件的前提下，计算出主曲率、主方向等主要参数，进而得出对数螺旋锥齿轮的滑动系{}数，作为衡量齿面上各处磨损程度的标准。{l关键词：对数螺旋锥齿轮；滑动系数；主曲率；主方向2}【Abstract】Accordingtothegeartheoryoftherelatives却ofthegearface，thecalcul~ionmethod{}andf

3、ormulaisguidedinto口newstylegear，thelogarithmicspir~bevelgear，andbyconnectingitscharac—i}ristcsanddiferentialgeometry￡heory，tc帆6ec船c

4、i}edwheth盯meehecalc凡c。凡。．Un—l；derthepremiseofmeetingthec~culationcondition,the"nparametersareworkedout，suchastheprin-j；ccurvatureandprincipaldirection，gettin

5、gtheslidingratioaboutlogarithmicspiralbevelgear，which{}c帆beed∞Ⅱ，∞Mstandardofo~lkindsofabr~i。nonthetooth．{；KeyWords：LogarithmicSpiralBevelGear；SlidingRatio；PrincipalCurvature；PrincipalDirec-{?tion●_、h■●1n-●1～_d-111h-●1h‘●1h●1n--1-1-1、．1n，1_1中图分类号：TH16；TH132．421文献标识码：A1前言2对数螺旋锥齿轮数学模型齿轮在啮合传动

6、过程中，在接触点的速度不相同时，会产生2．1建立对数螺旋锥齿轮啮合坐标系相对滑动。在齿面间正压力的作用下，其齿面啮合区内必然会产对数螺旋锥齿轮啮合坐标系，如图1所示。设s(一xy)生磨擦，因而也就会对齿面造成一定程度的磨损。同时由于齿轮在为与齿轮2固连的初始坐标系，S(O-XYZ)为与齿轮l固连的初不同点啮合时，其相对速度不相等，所以其齿面上各点的磨损也各始坐标系，其中，轴和z轴分别与两齿轮轴线重合，二者夹角为不相同。因此引入滑动系数作为衡量齿面磨损的标准。对于线接触。若齿轮1绕轴线转过角度咖。后(转动角速度∞．)，则齿轮2将的相对滑动问题虽然很多文献对其进行了深刻研究，

7、并提出了绕轴线转过角度咖(转动角速度甜：)，那么坐标系．s和坐标系s具有普遍性的线接触齿轮副滑动系数计算公式。但未对点接触齿则分别转到坐标系．s：o2，Y：，；：)和s。o。，，．)坐标。M为齿轮副进行探讨。文献喂出了在点接触情况下的滑动系数计算方面上的点，在S坐标系的坐标为(，Y，z)。∞与：分别表示齿轮法，并将其运用在交错轴斜齿渐开线齿轮上，为解决点接触齿轮l与齿轮2的角速度模，则相对速度，相对角速度可表示为髑：副的齿面滑动问题提供了很好的思路和计算实例。以上述的思想Vn=(-zta~sinE-to1y+yto2cos)(删l-XO)2cos∑)j-xta~sinY-

8、k和计算方法为依据，并结合对数螺旋锥齿轮的特点计算出其滑动Ⅲ“∞：，sin(∞l2co)系数，用来衡量对数螺旋锥齿轮在啮合过程中的磨损情况。齿轮2的齿面在坐标系s中的向量形式为：R“=[一(COS。一sinOsinasi)li2+[rn(cosin‘+sinasin。)】2+(rncosin0)k2(1)式中：一对数螺旋线起始向径；卢—螺旋角咖—齿面参数。与共轭的齿轮l的齿面‘在坐标系S．中的向量形式为：R’-r0e碍sin~b,sin乏+r0子c。fit~ISin~*Jl+roe皓c0s，(2)图l对数螺旋锥齿轮啮合坐标系式