【摘 要】
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直齿轮广泛应用于多种机器的动力传动结构中.由于存在传递的扭矩,直齿轮受到高应力作用,这可能发生表面点蚀或根部断裂,导致轮齿失效.通过齿尖减震和其他齿廓修形,可以减小轮
【机 构】
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Department of Mechanical Engineering, Universiti Teknologi PETRONAS, Bandar Seri Iskandar 32610, Per
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直齿轮广泛应用于多种机器的动力传动结构中.由于存在传递的扭矩,直齿轮受到高应力作用,这可能发生表面点蚀或根部断裂,导致轮齿失效.通过齿尖减震和其他齿廓修形,可以减小轮齿中的感应应力.本文利用商用有限元分析软件ANSYS对一组相同直齿轮上的应力的尖端减震影响进行了分析,推导了接触和弯曲应力计算公式.分析了3个齿轮组:非调质齿轮组和另外两组具有线性和抛物线的齿尖减震的齿轮组.根据计算的AGMA点蚀阻力、赫兹接触应力和文献中的接触应力,验证了非调质齿轮组无摩擦接触应力.通过这四种方法所得到的结论一致.同样的,将弯曲应力与AGMA弯曲强度和Lewis弯曲应力进行比较,以进行验证.摩擦系数以增量0.1从0.0增加到0.3.相对于无摩擦情况,齿轮接触应力增加至11％,而弯曲应力降低了6％.以增量0.25将归一化齿尖减震从0.25增加到1.0,进行线性齿尖减震.无摩擦接触应力和弯曲应力分别下降了4％和2％;摩擦接触应力增加到7.1％,弯曲应力几乎与无摩擦情况相同.使用相似的归一化齿尖减震进行抛物线齿尖减震,无摩擦接触应力降低了5％,摩擦接触应力增加至11.5％,弯曲应力与无摩擦情况几乎相同.最后,引入4个公式来估算齿尖修正直齿轮的接触应力和弯曲应力.
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