齿面均匀腐蚀后顶隙系数对面齿轮弯曲应力的影响

摘要

目的:分析乏燃料溶解器中强腐蚀性环境对面齿轮齿面产生的均匀腐蚀所引起的面齿轮弯曲应力的变化。方法:首先通过包络法推导正交面齿轮齿面方程,得到面齿轮与圆柱齿轮实体模型和装配体模型,然后采用调整装配体Cp值的大小来模拟齿轮齿面均匀腐蚀程度,最后利用ANSYS对不同腐蚀程度下的正交面齿轮副模型进行有限元分析。结果:在同一转速和负载的工况下,面齿轮弯曲应力由72.36 MPa逐渐增加到270.74 MPa,接触应力由84.94 MPa逐渐增加到379.21 MPa。结论:随着腐蚀程度加深,弯曲应力和接触应力逐渐增大,圆柱齿轮与正交面齿轮啮合点位置会向齿顶以及面齿轮内半径方向偏移,当达到一定程度会产生应力集中,破坏轮齿,导致传动无法正常进行。