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《機電工程》雜志,月刊( 詳細... )

中國標準連續出版物號 ISSN 1001-4551 CN 33-1088/TH
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基于最小勢能原理的雙漸開線齒輪載荷分布研究

作者:姜宇,樊智敏,姜春雷,等. 日期:2024-04-24/span> 瀏覽:1244 查看PDF文檔

基于最小勢能原理的雙漸開線齒輪載荷分布研究*
姜宇,樊智敏*,姜春雷,孫旭睿,閔令竹

(青島科技大學 機電工程學院,山東 青島 266061)


摘要:雙漸開線齒輪接觸線上的載荷非均勻分布,使得載荷計算困難。采用現有的方法或過于簡化導致精度不足,或過于復雜使得計算量大、耗時長,并不適用于雙漸開線齒輪載荷分布研究。為此,將雙漸開線齒輪接觸線等分為若干段,建立了雙漸開線齒輪載荷分布模型,綜合有限元法對輪齒載荷分布進行了研究。首先,根據雙漸開線齒輪的嚙合特點,求解了時變接觸線,將每一嚙合時刻下的齒輪接觸線“分段”;然后,基于最小勢能原理,建立了雙漸開線齒輪的載荷分布模型,綜合有限元法對齒輪輪齒載荷分布進行了研究;最后,對雙漸開線齒輪與普通漸開線齒輪的載荷分布進行了對比分析,并研究了輸入扭矩、齒寬對雙漸開線齒輪輪齒載荷分布的影響。研究結果表明:載荷分布模型與有限元仿真結果之間的誤差在10%之內,載荷分布模型合理可靠;雙漸開線齒輪沿接觸線方向載荷分布不均勻,節線附近載荷值最大;同參數、同工況下的雙漸開線齒輪載荷波動幅度小于普通漸開線齒輪;輸入扭矩增加,雙漸開線齒輪節線附近載荷分布發生突變;齒寬增加,雙漸開線齒輪沿接觸線載荷分布不均勻程度增加。

關鍵詞:漸開線齒輪;齒輪輪齒接觸線載荷分布;時變接觸線;分段法;最小勢能原理;載荷分布模型;輸入扭矩;齒寬

中圖分類號:TH132.41文獻標識碼:A文章編號:1001-4551(2024)04-0559-11

本文引用格式:

姜宇,樊智敏,姜春雷,等.基于最小勢能原理的雙漸開線齒輪載荷分布研究[J].機電工程,2024,41(4):559-569.

JIANG Yu, FAN Zhimin, JIANG Chunlei, et al. Load distribution of double involute gears based on principle of minimum potential energy[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(4):559-569.



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