少齿差齿轮传动承载能力分析及体积优化.pdf

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1、第12期机械设计与制造2012年12月MachineryDesign&Manufacture39文章编号：1001—3997(2012)12—0039—03少齿差齿轮传动承载能力分析及体积优化木刘丹唐德威邓宗全姜生元(哈尔滨工业大学机电工程学院，哈尔滨150001)AnAnalysisofLoad—BearingCapacityofGearingwithSmalITeethNumberDifferenceanditsVolumeOptimizationLIUDan，TANGDe—wei，DENGZong-quan，JIANGS

2、heng-yuan(SchoolofMechatronicsEngineering，HarbinInstitueofTechnology，Harbin150001，China)，、t’、t一’、·t’t一’、·￡’、t"、一"、^""”、t一""""""""”"""""""”、-一；【摘要】在少齿差内啮合传动中，由于齿廓间隙较小，易出现多齿啮合使其实际承载能力大大超i}过设计值。这是因为在以往的少齿差传动轮齿强度计算中，未考虑该类型传动的多齿啮合特性，致使少ll齿差减速器的强度裕量过大。为减小强度值浪费，从承载能力系数优化和求

3、解最大承载两个角度予以2}分析。采用多目标优化思想得到主齿对所承受的最大载荷，再利用少齿差内啮合齿轮传动多齿啮合载{l荷分配的数学模型，求解少齿差传动的法向总载荷，通过实例对比计算，得到考虑多齿啮合与不考虑多{》齿啮合时少齿差传动所能承受的载荷具有显著差别。利用该计算方法既避免了强度浪费又减小了减速《l器体积，为少齿差传动轮齿强度更为准确的分析提供了理论依据。i》关键词：少齿差；强度；多齿啮合；多目标优化{；【Abstract】Consideringthegearingwithfewteethnumberdifferencei

4、nnermeshingtransmission，—l》thetoothprofileclearanceisnotenough，whichco2t$esmulti—teethmeshing，(Lsaresult，theactual{；load-bearingcapacityexceedsthevalueexpectedvastly，whichisbecauseduringtheconventionalcalcula-{；tionofthestrengthofgearteeth，themulti—teethmeshingprope

5、rtieshavebeenignored，leadingtoaninor-{?dinateincrementofthestrengthmarginofthefeWteethdifferencereduce~Inordertodecreasethewasteof{；strength，analyzingfromtheperspectivesofoptimizingtheload-bearingcapacitycoefficientandsolving￡e{}mAl~imumload,nmethodologythatgettingt

6、hemaximumloadofmaingearpairthroughmulti-objectiveop一{ltimization,followedbysolvingthetotalnormalloadthroughthemathematicalmodelofloadsharingbe一{}tweenteethhasbeenputforward．Afterthecomparisonofrealcases，obviousdiferenceoccurs．emethod《ihereisavaiZabletoavoidwastingst

7、rength；meanwhile，thevolumeofdeceleratorcoulddroptosorn,eextent，{》whichcouldberegardedasthetheoreticalfoundationwhileanalyzingthestrengthofgearteethinfeWteeth《}；砒mbK盯dcerateleyWords：SmallTeethDiference；Intensity；Multi-TeethMeshing；MultibjectiveOptimiza-{l●。，P!●1一-一'、

8、⋯●一●一_1h一f⋯t⋯1⋯．一+1—1Nt1t1hf_-'—，_1h●，r●1h●-●1、—●1w—“一●1一●1一●1一1一●1—+1—●—●1N，t噜—●1N，t一中图分类号：TH16文献标识码：A1弓I言而造成浪费圆。在少齿差传动中齿数差小，齿间间隙较小，齿轮受载后