基于各向异性分形理论的齿轮结合面切向刚度计算模型研究

赵林林; 黄小平

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.007

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基于各向异性分形理论的齿轮结合面切向刚度计算模型研究

理论研究 | 更新时间：2022-10-20

- 基于各向异性分形理论的齿轮结合面切向刚度计算模型研究
- Research of Calculation Model of Tangential Stiffness for Gear Joint Surface based on Anisotropic Fractal Theory
- 机械传动 2017年41卷第2期页码：32-36
- 作者机构：
  
  1. 南京林业大学机械电子工程学院
  2. 江苏财经职业技术学院机械电子与信息工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  淮安市科技支撑计划（工业）课题（基于ANSYS的大型船用绞车的研发,编号:HAG2013024）;南京林业大学科技创新基金课题（纯滚齿轮的理论和传动性能研究,编号:163040002）
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.007
  中图分类号：
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[1]赵林林,黄小平.基于各向异性分形理论的齿轮结合面切向刚度计算模型研究[J].机械传动,2017,41(02):32-36.

Zhao Linlin, Huang Xiaoping. Research of Calculation Model of Tangential Stiffness for Gear Joint Surface based on Anisotropic Fractal Theory[J]. 2017,41(2):32-36.
[1]赵林林,黄小平.基于各向异性分形理论的齿轮结合面切向刚度计算模型研究[J].机械传动,2017,41(02):32-36. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.007.

Zhao Linlin, Huang Xiaoping. Research of Calculation Model of Tangential Stiffness for Gear Joint Surface based on Anisotropic Fractal Theory[J]. 2017,41(2):32-36. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.02.007.

摘要

以M-B分形模型为基础,结合齿轮两圆柱体接触面积的分布公式,推导具有各向异性分形理论的齿轮结合面切向接触刚度计算模型。通过MATLAB仿真,获得模型中主要参数对分形接触模型影响的预测分析。结果表明,齿轮结合面的切向接触刚度与材料特性参数、齿轮齿数成正比,与无量纲粗糙度幅值、总切向载荷与总法向载荷之比成反比。当分形维数较小（D<1.7）时,齿轮结合面的切向接触刚度与分形维数成正比;当分形维数较大（D≥1.7）时,齿轮结合面的切向接触刚度与分形维数成反比。

Abstract

On the basis of the M-B fractal model,and combining with distribution formula of two cylinders contact area,a calculation model of tangential contact stiffness for gear joint surface is set up by using anisotropic fractal geometric theory.The influence of the main parameters in the model on the gear fractal contact model is obtained through emulation of MATLAB.The results indicate that the joint surface tangential contact stiffness increases with increasing material property or gear teeth,but decreases with increasing fractal roughness or ratio of total tangential load to total normal load.When fractal dimension is smaller（D < 1.7）,the gear joint surface tangential contact stiffness increases as fractal dimension increases.However,when fractal dimension becomes larger（D≥1.7）,the gear joint surface tangential contact stiffness decreases as fractal dimension increases.

关键词

齿轮分形几何理论切向接触刚度各向异性

Keywords

GearFractal geometric theoryTangential contact stiffnessAnisotropy

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