小轴交角面齿轮副齿面展成与啮合特性分析

作     者：周如传 吴文敏 冯曼曼 郭辉 蔺彦虎 ZHOU Ruchuan;WU Wenmin;FENG Manman;GUO Hui;LIN Yanhu

作者机构：中航工业直升机设计研究所景德镇333000 西北工业大学机电学院西安710072 台州学院航空工程学院台州318000 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2023年第34卷第6期

页      面：631-640页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51675424) “两机”专项基础研究项目(HT-J2019-Ⅶ-0017-0159) 

主　　题：小轴交角面齿轮副 齿面展成 轮齿接触分析 应力分析 

摘      要：为了增强直升机传动系统中小角度齿轮传动副的啮合性能,对小轴交角面齿轮副进行齿面几何与啮合特性研究。建立了小轴交角面齿轮副展成坐标系,并基于齿轮啮合原理推导了其齿面方程。基于蜗杆推导了拓扑修形的圆柱齿轮齿面方程,并将该圆柱齿轮应用到小轴交角面齿轮副中。进行了轮齿接触分析,并研究了安装误差对啮合的影响规律。为评价小轴交角面齿轮副的传动性能,进行了应力计算分析,并与锥形渐开线-圆柱齿轮副进行了对比。研究结果表明:相对于圆柱齿轮齿向修形,拓扑修形可有效避免小轴交角面齿轮副的边缘接触,减小接触应力和弯曲应力;相同参数下,小轴交角面齿轮副的接触应力和弯曲应力均比锥形渐开线齿轮-圆柱齿轮副小约27%。