延伸外摆线齿准双曲面齿轮接触特性有限元分析-煤炭学报.PDF

摇 第35卷第9期 煤摇 摇 炭摇 摇 学摇 摇 报 Vol.35摇 No.9摇 摇 2010年 9月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Sep.摇 2010摇 摇 摇 文章编号:0253-9993(2010)09-1576-05 延伸外摆线齿准双曲面齿轮接触特性有限元分析 严宏志,刘摇 明 (中南大学 机电工程学院,湖南 长沙摇 410083) 摘摇 要:针对车辆运行的几种工况(正车、倒车、空挡前行、空挡后退),在摆线齿准双曲面齿轮三维 几何建模基础上,采用有限元方法对准双曲面齿轮动态接触进行仿真,获得了不同运行工况下齿面 接触面积、接触力的变化特征。 仿真结果表明,小轮轮齿凹面驱动大轮轮齿凸面的驱动方式(正 车)下,齿轮接触面积和接触力较稳定,动态啮合性能和传动性能较好,而车辆空挡运行时啮合稳 定性较差,对齿轮的损伤将增大。 关键词:延伸外摆线齿准双曲面齿轮;动态接触分析;凹面;凸面;接触面积 中图分类号:TH132郾415摇 摇 摇 文献标志码:A Tooth contact finite element analysis of extension epicycloid hypoid gear YAN Hong鄄zhi,LIU Ming (School of Mechanical and Electrical Engineering,Central South University,Changsha摇 410083,China) Abstract:Through the existing three鄄dimensional geometric model of finite element grid generation,hypoid gear dy鄄 namic contactwassimulatedtoobtainvariationsofthetoothsurfacecontactareaandforceindifferentoperatingcondi鄄 tions of vehicle operation(ahead,astern,gap ahead,gap back).The simulation results show that the gear contact area and contact force are more stable and that the gear dynamic contact performance is better when the pinion鄄concave drives the gear鄄convex(that is ahead),while the gear damage will increase and mesh is less stable at vehicles run gap. Key words:extension epicycloid hypoid gear;dynamic contact analysis;concave;convex;contact area [3] 摇 摇 摆线齿准双曲面齿轮与弧齿准双曲面齿轮相比, 成等 给出了准双曲面齿轮轮齿加载接触分析的数 具有生产效率高、易于干切屑、啮合性能好的特点,已 [4] 学模型和加载接触分析的求解方法;Yi Pei 、Qi 在航空工业、汽车工业、重型矿山和煤炭设备中得到 [5] [6] Fan 和