NN型少齿差行星齿轮传动啮合冲击分析及修形设计.pdfVIP

NN型少齿差行星齿轮传动啮合冲击分析及修形设计——刘文吉 宋朝省 洪 英 NN型少齿差行星齿轮传动 啮合冲击分析及修形设计 刘文吉 宋朝省 洪 英 1．天津工业大学，天津，300160 2．重庆大学机械传动 国家重点实验室，重庆 ，400030 摘要 ：针对少齿差行星齿轮传动时的多齿啮合效应，采用有限元法建立 了渐开线少齿差多齿啮合模 型，分析了动态轮齿的接触特性分析 ，得到了完整啮合周期 内齿面接触应力、齿面印痕、齿面滑动位移等 啮合特性参数 ，分析 了啮入 、啮出冲击对齿顶刮行的影响。采用长修形法对少齿差行星传动的齿轮进行 齿廓修形 ，使轮齿啮合状况得到 了改善，明显减小了啮合冲击对齿顶刮行的影响，研 究结果对指导少齿 差行星齿轮传动设计具有重要意义。 关键词：少齿差行星传动；多齿啮合；动态接触 ；齿廓修形 中图分类号 ：TH132．4 DoI：10．3969／j．issn．1004—132X．2012．04．010 M eshingImpactAnalysisandProfileM odificationofPlanetaryGearDrive withSmallToothNumberDifference LiuWenji SongChaosheng HongYing 1．TianiinPolytechnicalUniversity，Tianjin，300160 2．StateKeyLaboratoryofM echanicalTransmission，ChongqingUniversity，Chongqing，400030 Abstract：Inview ofmulti—toothmeshingofplanetarygeardrivewithsmalltoothnumberdiffer— ence，afinite elementanalysismodelwasbuiltand each node’Scontactstress，status，sliding dis— tance，etc．，inthewholemeshingprocesswereobtained．Themeshingimpact’Sinfluenceonscraping toothtopwasanalyzed．Byprofilemodification，meshingstatusimprovedandmeshing impactlight— ened，whichisofinstructivesignificancefordesigninggeardrivewith smalltoothnumberdifference． Keywords：planetarygeardrivewith smalltooth numberdifference；multi— toothmeshing；dy— namiccontact；profilemodification 0 引言 于 ANSYS／Ls—DYNA对单对齿轮啮合 的冲击 在齿轮工作过程 中，由轮齿受载弹性变形、热 过程进行了数值仿真 ，得到了较精确的冲击时间。 变形 、加工误差等 引起 的齿轮啮合冲击以及 由此 在渐开线少齿差行星齿轮传动实际啮合过程 产生的齿顶刮行 ，使得齿面润滑状态发生改变，破 中，单齿啮合与双齿啮合交替存在 ，且少齿差内啮 坏润滑油膜 ，并使齿轮温度升高 ，甚至胶合失效 。 合传动存在 明显 的多齿啮合 ，因此啮合过程 中各 轮齿啮合冲击也是齿轮传动过程中振动与噪声的 轮齿 的受力 、变形在单个啮合周期 内不断变化 。 主要来源之一_1]。因此齿轮传动过程中的啮合冲 仅对某一位置进行静态轮齿接触分析不能全面地 击 问题受到研究人员的广泛关注。姚文席等口用 反映齿轮实际啮合情况 。本文采用 ANSYS有限 解析 的方法 ，研