华南理工大学学报(自然科学版)

作者：蒋进科 方宗德

单位：1.长安大学 汽车学院/汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室, 陕西 西安 710064；2.西北工业大学 机电学院, 陕西 西安 710072

关键词：承载传动误差,齿轮,主动修形,承载接触分析,补偿齿间间隙

基金：中央高校基本科研业务费资助项目(300102221105);陕西省自然科学研究计划面上项目(2021JM-175)

为了消除轮齿刚度激励，提出零承载传动误差幅值（ALTE）齿轮主动修形设计方法。该方法通过预设修形齿面，结合齿面接触分析、承载接触分析（LTCA）获得轮齿啮合位置最大承载变形；以啮合周期承载变形量与该最大值相等为已知条件，构造新LTCA方程，反求啮合位置的补偿齿间间隙（附加修形量）。该间隙大小需要根据齿面啮合位置进行约束，特点是沿轮齿瞬时接触线的补偿量相等，其叠加于原预设修形齿面即为零ALTE齿轮副的修形齿面。该方法将齿面几何分析与力学分析融为一体，准确快速获得任意修形齿轮零ALTE齿面。结果表明：补偿量的大小、形状与齿面补偿位置、预设修形量、载荷有关系。当补偿位置的预设修形量差异较小时，则补偿量变化与预设修形齿面的ALTE变化规律基本相反即承载变形越大，补偿间隙越小，因为实际补偿的是承载变形差异，整体补偿量也较小。当补偿位置的预设修形量差异较大时，则整体补偿量也较大，原因是不仅要补偿承载变形差异，还要补偿啮合位置预设修形量之间的差异。基于齿间间隙的补偿量不改变齿面接触印痕，预设拓扑修形齿面进行零ALTE的补偿修形可在更宽载荷范围降低ALTE。合理的补偿位置及预设修形量可使补偿量很好地融合于预设修形齿面，即获得可加工的零ALTE齿面，为高性能齿轮齿面减振设计、分析提供理论参考。

来源：2022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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