硬齿面斜齿轮齿端齿向修形对承载能力的影响

摘要

硬齿面斜齿轮减速机是新颖减速传动装置,它采用最优化,模块组合体系先进的设计理念,具有重量轻、体积小、传动平稳、传递转矩大、传动比分级精细等优点,可以根据要求进行任意连接和多种安装位置的选择。某钢厂1580热连轧机减速系统采用的就是硬齿斜齿轮传动,但是在实际生产过程中出现了轮齿靠近端面的齿面划伤和齿根断裂故障,严重地影响生产正常进行。因此有必要对硬齿面斜齿轮工作过程中的应力分布进行研究,找出故障的原因,提出解决办法。
　　本文以某钢厂1580热连轧机主减速机硬齿面斜齿轮为研究对象。用 Pro/E建立参数化的斜齿轮三维模型,根据斜齿轮的啮合原理实现大小齿轮的无干涉装配。将建立的三维实体模型导入有限元软件对斜齿轮进行应力计算,得到齿轮在啮合过程中的轮齿齿根最大弯曲应力和齿面最大接触应力,发现轮齿端部的应力值过大。齿轮修行可以提高齿轮传动中的承载能力和传动平稳性。根据硬齿面斜齿轮轮齿端部应力过大的问题,提出齿端齿向修形的方法。采用有限元子模型技术对各种齿向修形参数下的斜齿轮进行分析计算,得到修形后斜齿轮的齿面最大接触应力和齿根最大弯曲应力。通过对比各种齿向修形参数下的斜齿轮应力值,确定了最佳齿向修形长度。研究成果硬齿面斜齿轮的设计加工有重要意义。

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第1章 绪论

1.1选题背景

1.2国内外研究现状

1.3 本论文的主要研究内容

第2章斜齿轮参数化建模与装配

2.1斜齿轮模型模型的建立以及装配

第3章 齿轮有限元接触分析

3.1 有限元接触分析基本原理

3.2 齿轮整体模型有限元仿真分析

3.3 齿轮子模型有限元分析

3.4 边界条件的验证

3.5 强度校核

3.6小结

第4章 齿轮齿向修形研究

4.1齿向修形

4.2本文所采用的修形方法

4.3修形齿轮接触分析

4.4小结

第5章 总结及展望

5.1 总结

5.2展望

参考文献

致谢

附录1

附录2