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张金良
弧齿锥齿轮齿面接触应力分析张金良１，方宗德２，曹雪梅２，李盛鹏２
（１河南科技大学理学院，洛阳４７１∞３；２西北工业大学机电学院，西安７ｌＯ口７２）
摘要：弧齿锥齿轮工作时齿面接触应力的天小直接影响其使用寿命和安全。本文运用自主开发的弧齿雄齿轮设计分析系统建立齿轮的轮齿网格模型，将模型数据变换后导八ＡＮｓＹｓ软件中。经过装配和结构扩展进行轮齿的接触应力分析，得到了多齿对接触情况下，齿面等效接触应力的分布及其变化规律。
关键词：孤齿雏齿轮；齿面接触应力；网格模型
中图分类号：ＴＨｌ３２．４ｌ文献标识码：Ａ文章编号：１００３－８７２８（２００７）１０—１２６８＿０５
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随着现代科学技术的进步，弧齿锥齿轮也朝着高速、重载和轻质方向发展，并且在实际工况下，齿面接触应力的大小直接影响其使用寿命和安全ｕ“，因此．齿面接触应力的研究是非常必要的。
方宗德等在文献［３—６］中应用应力影响矩阵法，获
得了弧齿锥齿轮在整个啮合过程中的齿面接触应力的分布及变化过程。Ｉｊ畸ｌ【７Ｊ利用商业软件ＡＢＡＱＵＳ，讨论了弧齿锥齿轮的多齿接触分析以及最大接触直力和最大弯曲应力。邓效忠等４州采用弹性力学中两个空间曲面弹性接触计算方法，计算了齿轮副在整个啮合过程中齿面最大接触应力的变化过程．指出了最大接触应力所在的齿面位置。刘刚田等ｍ１借助于ｎ∥ｍ由ｅ口生觎齿锥
齿轮模型，将生成的模型导入ＡＮｓＹＳ””软件中。分别计算了接触直力和弯曲应力。谢钢等…利用ｈ纽ｌａｂ软件建立了准双曲面齿轮模型，将生成的模型导人肘酐ｓ软件中，计算了接触应力以及接触应力分布。
本文运用自主开发的弧齿锥齿轮设计分析系统建立齿轮的网格模型，将模型数据变换后导人ＡＮＳＹｓ软件中经过装配和结构扩展进行轮齿的接触分析，得到了多齿对接触情况下，齿根接触应力的分布和及其变化规律。
１弧齿锥齿轮接触模型的建立
使用ＡＮｓＹｓ软件进行轮齿的接触分析首先要得到啮合齿对的网格模型。
本文研究的弧齿锥齿轮副的参数如下：太端模数ｍ＝５．５ｍｍ。小轮齿数ＺＩ＝３８。大轮齿数邑＝５２。压力角口＝２０６，螺旋角口＝３５０，齿宽丑＝４０ｍｍ。分锥角，２５５。口
在本文的计算中，对于单齿模型，分别在齿高方向划分了２０层单元，在齿根过渡部分划分了６层单元，在齿宽方向划分了７９层单元．在齿厚方向划分
较稿日期：２０∞一舛一１９
基金项目：国家自然科学基金项目（５Ｄ４７５１４８）．航空科学基金项目（０４ｃ５３０１５）和河南科技大学科研基金项目（２００６ｚＹｏｌ８）资助
作者简介：张金良（１９６６一），男（汉），河南，副教授，博士，ｚｈ蛐画ｉｎ６６０２０１６３．咖ｎ
万方数据