基于有限元法的双渐开线齿轮啮合刚度计算

作者：樊智敏，江峰，马瑞磷，王明凯，徐俊 日期：2021-04-20/span> 浏览：1136 查看PDF文档

基于有限元法的双渐开线齿轮啮合刚度计算*
樊智敏，江峰，马瑞磷，王明凯，徐俊
（青岛科技大学 机电工程学院，山东 青岛 266061）

摘要:针对双渐开线齿轮啮合刚度变化规律不明的问题，对其啮合刚度的时变性进行了研究，提出了一种基于有限元法建立的双渐开线齿轮啮合刚度计算模型，用于求解双渐开线齿轮时变啮合刚度。应用有限元分析软件ABAQUS提取了齿面法向接触力和综合弹性变形，根据刚度公式求解了啮合刚度；研究了不同齿宽条件下主、从动轮综合弹性变形和啮合刚度的变化规律，对比分析了同参数、同工况条件下双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮啮合刚度的差异，并与ISO6336—1:2006中啮合刚度的计算方法进行了比较，验证了该齿轮啮合刚度计算方法的正确性。研究结果表明：在一个啮合周期内，齿宽越大，综合弹性变形量越小，单齿啮合刚度越大；双渐开线齿轮综合时变啮合刚度变化趋势与普通渐开线齿轮相似，双渐开线齿轮综合啮合刚度小于同参数的普通渐开线斜齿轮，双渐开线齿轮综合啮合刚度波动幅值略低于普通渐开线齿轮。
关键词:双渐开线齿轮；有限元法；弹性变形；啮合刚度
中图分类号:TH132.41        文献标识码:A        文章编号:1001-4551(2021)02-0151-07

本文引用格式:
樊智敏，江峰，马瑞磷,等.基于有限元法的双渐开线齿轮啮合刚度计算［J］.机电工程,2021,38(2):151-157.
FAN Zhi-min, JIANG Feng, MA Rui-lin, et al. Meshing stiffness calculation of double involute gear based on finite element method［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2021,38(2):151-157.《机电工程》杂志:http://www.meem.com.cn