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非对称变位斜齿轮参数化建模和接触应力分析
Parametric Modeling and Contact Stress Analysis of Asymmetric Modified Helical Gears
- 机械传动 2024年48卷第6期 页码：117-123
- 作者机构：
1.广西科技大学 机械与汽车工程学院， 广西 柳州 545616
2.广西汽车集团有限公司 博士后与外部专家工作站， 广西 柳州 545007
3.广西土方机械协同创新中心， 广西 柳州 545006
4.柳州五菱新能源汽车有限公司 产品工程部， 广西 柳州 545005
- 作者简介：
林家祥（1969— ），男，广西贵港人，硕士，教授；主要研究方向为系统建模与仿真、减振降噪等；gx_ljx@163.com。
付学中（1986— ），男，江西高安人，博士，副教授；主要研究方向为齿轮传动啮合理论及传动系统静、动力学分析等；fxznwpu@163.com。
- 基金信息：国家自然科学基金项目(52265006);广西科技基地和人才专项(桂科AD23026183);广西研究生教育创新计划项目(YCSW2023480)
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2024.06.018
中图分类号：纸质出版日期：2024-06-15，
收稿日期：2023-11-28，
修回日期：2023-12-25，
扫 描 看 全 文
林家祥,招远聪,付学中等.非对称变位斜齿轮参数化建模和接触应力分析[J].机械传动,2024,48(06):117-123.
Lin Jiaxiang,Zhao Yuancong,Fu Xuezhong,et al.Parametric Modeling and Contact Stress Analysis of Asymmetric Modified Helical Gears[J].Journal of Mechanical Transmission,2024,48(06):117-123.
林家祥,招远聪,付学中等.非对称变位斜齿轮参数化建模和接触应力分析[J].机械传动,2024,48(06):117-123. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.06.018.
Lin Jiaxiang,Zhao Yuancong,Fu Xuezhong,et al.Parametric Modeling and Contact Stress Analysis of Asymmetric Modified Helical Gears[J].Journal of Mechanical Transmission,2024,48(06):117-123. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.06.018.
摘要
为构建非对称渐开线变位斜齿轮精确模型并分析压力角对其接触应力的影响，根据齿轮啮合原理以及C#对SolidWorks二次开发，建立了从齿条刀具展成非对称渐开线变位斜齿轮的数学模型以及精确的实体模型；同时，采用有限元法分析其齿面接触应力，并与传统公式法计算的对称变位斜齿轮齿面接触应力进行了比较。研究表明，当一侧齿面压力角相同时，非对称变位斜齿轮一侧齿面接触应力与对称变位斜齿轮十分接近，接触应力随压力角变化的增减趋势基本一致，说明了非工作侧齿面压力角的变化对工作侧齿面接触应力的影响并不明显。因此，用来计算对称变位斜齿轮齿面接触应力的传统公式法同样可以近似计算非对称变位斜齿轮的齿面接触应力。该方法可为非对称渐开线变位斜齿轮的设计提供参考。
Abstract
In order to construct an accurate model of asymmetric involute modified helical gears and analyze the influence of pressure angles on its contact stress
based on the gear meshing principle and the secondary development of SolidWorks in C#
a mathematical model and an accurate physical model for developing an asymmetric involute modified helical gear from a rack tool are established. At the same time
the finite element method is used to analyze the tooth surface contact stress
and it is compared with the tooth surface contact stress of the symmetrical modified helical gear calculated by the traditional formula method. The study shows that when the pressure angle on one side of the tooth surface is the same
the tooth surface contact stress of the asymmetric involute modified helical gear is very close to that of the symmetric modified helical gear
and the increase and decrease trends of contact stress with changes in the pressure angle are basically the same. It shows that the change of the non-working side tooth surface pressure angle has no obvious influence on the working side tooth surface contact stress. Therefore
the traditional formula method used to calculate the tooth surface contact stress of symmetrical modified helical gears can be used to approximate the tooth surface contact stress of asymmetric involute modified helical gears. This method provides reference for the design of asymmetric involute modified helical gears.
关键词
非对称齿轮变位齿轮数学模型SolidWorks二次开发接触应力分析
Keywords
Asymmetrical gearModified gearMathematical modelSecondary development ofSolidWorksContact stress analysis
references
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