渐开线直齿圆柱齿轮增速传动和减速传动齿根弯曲应力对比分析
Journal of Mechanical Engineering（2023）
摘要
增速传动齿轮是风力发电机等各类增速齿轮传动系统中的关键零件,其设计和修形主要参考减速传动齿轮来进行.由于啮合点处滑动摩擦力的影响,增速传动齿轮的啮合特性与减速传动齿轮存在较大的差异,因而减速传动齿轮的设计制造经验不能直接应用于增速传动齿轮.以应用最广泛的渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,运用危险截面法和有限元啮合仿真方法,进行了增速传动和减速传动轮齿弯曲应力的对比分析研究.结果表明,相同传动功率条件下,与减速传动相比,增速传动大轮在齿根啮合区对应的弯曲应力减小,而齿顶啮合区对应的弯曲应力增大,最大增幅达27.8％;增速传动小轮弯曲应力的变化趋势与大轮相反.研究工作为增速传动齿轮的设计和修形及建立面向增速传动齿轮的设计方法提供了重要的理论支撑.
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