含安装误差斜齿轮接触应力混合分析法

摘要

cqvip:含安装误差的斜齿轮在进入和退出啮合阶段常发生边缘接触,使得齿面接触印痕呈现为一个不完整的接触椭圆面并使接触应力不遵循赫兹模型分布,给接触应力的精确求解造成困难。针对该问题本文提出了一种混合赫兹、Winkler模型的齿面接触应力计算方法。以轴平面内含轴交角安装误差的斜齿轮为例,推导了该混合分析法计算过程并求解了轮齿在不同负载下不同啮合位置的最大接触应力及其变化规律,并与ANSYS有限元软件的计算数值进行了对比分析。结果表明:基于混合分析法和ANSYS计算出的接触应力变化曲线吻合度较高,接触应力最大相对误差为6.78%,在发生边缘接触时接触应力增幅较大且应力曲线呈中凹变化规律,同时相较于ANSYS计算方法混合分析法可大幅降低计算耗时。