考虑齿面等接触应力的摆线齿廓分段修形

摘要

在传统的等距-移距修形摆线针轮啮合副接触分析的基础上，提出了一种考虑齿面等接触应力的摆线齿廓分段修形方法 .首先，以参与啮合齿对平均压力角最小为依据对工作区间与非工作区间进行划分；然后，以各齿接触应力大小相等为目标使用多项式拟合工作区间修形函数，以具有合理的顶隙为目标使用三角函数拟合非工作区间修形函数，以齿廓过渡光滑为目标使用多项式拟合过渡区间修形函数；最后，将所拟合的修形函数以等距修形量的形式代入齿廓方程中，设计出修形后齿廓曲线，理论计算修形后各齿接触应力大小并进行有限元仿真验证方法的正确性.理论计算和仿真结果表明，相较于传统修形方法，该方法能够更灵活地控制齿廓形状，使摆线齿廓有更合理的顶隙与侧隙、更均匀的接触应力、更小的最大接触应力、更高的重合度，这为摆线轮的设计提供了一定的参考.

关键词

摆线轮 / 接触应力 / 齿廓修形 / 有限元分析

基金资助

国家重点研发计划资助项目（2022YFB3404804）; 国家自然科学基金资助项目（52375041）; 航空科学基金资助项目（202000020Q9001）; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2023CD JKYJH091,2023CDJXY-022）