斜齿轮时变摩擦激励与啮合效率研究
Study on Time-varying Friction Excitation and Meshing Efficiency of Helical Gears
- 机械传动 2022年46卷第8期 页码：39-46
- 作者机构：
1.郑州机械研究所有限公司， 河南 郑州 450052
- 作者简介：
王征兵（1985— ），男，河南周口人，博士研究生，工程师；研究方向为齿轮动力学。
- 基金信息：国家重点研发计划项目(2018YFB2001700)
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2022.08.007
中图分类号：
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王征兵,刘忠明,师陆冰等.斜齿轮时变摩擦激励与啮合效率研究[J].机械传动,2022,46(08):39-46.
Wang Zhengbing,Liu Zhongming,Shi Lubing,et al.Study on Time-varying Friction Excitation and Meshing Efficiency of Helical Gears[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(08):39-46.
王征兵,刘忠明,师陆冰等.斜齿轮时变摩擦激励与啮合效率研究[J].机械传动,2022,46(08):39-46. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.08.007.
Wang Zhengbing,Liu Zhongming,Shi Lubing,et al.Study on Time-varying Friction Excitation and Meshing Efficiency of Helical Gears[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(08):39-46. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.08.007.
摘要
基于斜齿轮时变接触线长度变化规律，推导了斜齿轮摩擦力和摩擦力矩的解析算法；基于时变摩擦因数模型，研究了滑动摩擦对齿面啮合力和啮合效率的影响。结果表明，考虑滑动摩擦时，齿面啮合力小于法向力，齿面啮合力随转速增大而增大，随齿面粗糙度和润滑油黏度增大而减小，且在多齿啮合区影响更显著；在时变摩擦因数作用下，平均啮合效率随转速、转矩增大而增大，随齿面粗糙度增大而降低，尤其在低温润滑油黏度较大时，影响较大。
Abstract
Based on the variation law of helical gear time-varying contact line length， an analytical algorithm of helical gear friction and friction torque is deduced. Based on the time-varying friction coefficient model， the influences of sliding friction on meshing force and meshing efficiency are studied. The results show that considering the sliding friction， the tooth surface meshing force is less than the normal force， the tooth surface meshing force increases with the increase of the rotating speed， decreases with the increase of tooth surface roughness and lubricating oil viscosity， and the influence is more significant in the multi-tooth meshing area. Under the action of time-varying friction coefficient， the average meshing efficiency increases with the increase of speed and torque， and decreases with the increase of tooth surface roughness， especially when the viscosity of the lubricating oil is large at low temperature.
关键词
斜齿轮滑动摩擦齿面啮合力啮合效率
Keywords
Helical gearSliding frictionTooth surface meshing forceMeshing efficiency
references
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