真实啮合状态的直齿轮副啮合刚度计算方法

作者：李恒; 沈云波^*; 朱育权; 朱昭媛

来源：工具技术, 2023, 57(11): 91-96.

• 直齿轮传动
• 轮齿修形
• TCA/LTCA
• 时变啮合刚度

为了准确计算直齿轮副在真实啮合状态下的时变啮合刚度，根据齿轮啮合原理和齿轮副啮合刚度的定义，提出通过齿面接触分析(TCA)/承载接触分析(LTCA)计算真实啮合状态下直齿轮副时变啮合刚度的方法。在考虑直齿轮副齿形修形和安装误差的基础上，构建真实啮合状态下直齿轮副的TCA和LTCA分析模型，采用数学规划与有限元结合的方法获得齿面载荷分布因子和传动误差，通过三次Hermite插值，计算获得一个啮合周期内齿轮副的时变啮合刚度。结果表明，齿廓修形影响直齿轮副啮合刚度的幅值和均值，且随修形量和修形长度的增大而减小。与有限元法计算结果比较相差3.1%,验证了结果的准确性。

• 单位
  机电工程学院; 西安工业大学