华南理工大学学报(自然科学版)

作者：纪姝婷, 李嘉豪, 张跃明

单位：北京工业大学 机械与能源工程学院，北京 100124

关键词：高减速比准双曲面齿轮,主动设计,修形,承载接触分析,承载传动误差,齿面闪温

基金：国家重点研发计划项目(2023YFB4704200);国家自然科学基金项目(51905009);河北省重点研发计划项目(20311802D)

为提升高减速比准双曲面齿轮的综合传动性能，该文提出了一种基于齿面主动设计技术的齿面接触迹线大倾斜设计方法。首先，预置多个接触迹线倾斜程度不同的齿面印痕，并分别设定其接触椭圆长半轴和接触迹线长度，对小轮共轭齿面进行抛物线修形，得到符合预置齿面参数的齿面；然后，结合齿面接触分析（TCA）和齿面承载接触分析（LTCA）技术，获得各齿面的传动误差幅值（ATE）、承载传动误差幅值（ALTE）、齿面载荷分布情况、齿根弯曲应力幅值及齿面闪温幅值，并分析接触迹线长度的变化对这些性能参数的影响；最后，选取一个最终的目标修形齿面，分析其综合性能，并与原始齿面作比较。算例分析结果表明，对于一副齿数比为5∶75的高减速比准双曲面齿轮，在齿面接触迹线大倾斜情况下，接触迹线长度越长，齿面接触应力越小，齿根弯曲应力与齿面闪温也随之减小；目标齿面边缘接触情况减弱，齿根最大弯曲应力降低12.0%，接触应力分布更均匀，齿面最高闪温下降6.3%，胶合承载能力提升，修形后的目标齿面接触区性能更加优良，承载能力更好，且综合传动性能显著提升。

来源：2025年第9期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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