船舶斜齿轮动态特性和修形研究

发布时间：2024-04-20 19:58

　　针对斜齿轮啮合过程引起齿面疲劳破坏和冲击的问题,对斜齿轮动态特性和修形进行了分析研究。首先,考虑侧隙对齿轮啮合冲击的影响,建立了轮齿啮合动力学模型;利用Adams软件建立了刚柔耦合模型,得到了齿轮的角速度和负载转矩;其次,建立了斜齿轮的有限元模型,得到了最大接触应力的位置和曲线;最后,采用圆弧修形的方法,得到了修形后从动轮的角加速度、负载转矩、应力变化曲线。研究结果表明,短修形有效改善了齿面接触强度,为齿轮的疲劳寿命和传动效率分析提供了依据。

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【部分图文】：

图1单齿对侧隙非线性动力学模型

斜齿轮在啮合过程中是多对齿同时啮合的，在研究考虑侧隙的齿轮副动力学问题时，假设：齿轮箱系统两齿轮中心只有扭转振动，而横向振动则忽略不计；轮齿之间的啮合力方向始终与两齿面接触点处的公法线保持重合。这样，齿面间的接触问题简化为弹簧和阻尼的联接，分别用阻尼系数和弹簧刚度系数表示。但在实....

图2齿轮轴和从动轮角速度

在ANSYS中生成的MNF文件用于替换轮毂上的齿圈，即在Adams中组建刚-柔耦合几何体。考虑齿侧间隙对齿轮传动造成的误差影响，分析两变位斜齿轮在连续传动过程中的从动轮的负载突变情况，为瞬态动力学有限元模型的分析提供载荷激励。齿轮副输入轴角速度为3120（°）/s，输入功率为8....

图3从动齿轮时变负载转矩

图2齿轮轴和从动轮角速度由图2所示可知，计算得出齿轮轴稳定后的角速度为3120（°）/s，从动轮角速度为693.341（°）/s，减速比仍为4.5∶1。系统稳定后角速度仍有波动，这是由于啮合过程中传动误差、齿形误差和啮合冲击等因素引起的。由图3所示可以看出，从动齿轮上突变的负....

图4有限元模型

斜齿轮的有限元模型如图4所示，齿面最大接触应力如图5所示。图5最大接触应力

本文编号：3959888