压力角对新型鼓型齿轮副啮合力学性能的影响

作     者：张志伟 夏清华 杨晓红 李天超 葛燕飞 王孝义 张国涛 ZHANG Zhiwei;XIA Qinghua;YANG Xiaohong;LI Tianchao;GE Yanfei;WANG Xiaoyi;ZHANG Guotao

作者机构：安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032 安徽泰尔重工股份有限公司安徽马鞍山243000 

出 版 物：《安徽工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Anhui University of Technology（Natural Science）)

年 卷 期：2022年第39卷第3期

页      面：289-297页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：安徽省科技重大专项项目(201903a05020054) 国家自然科学基金项目(52005005) 

主　　题：齿轮副 压力角 啮合 力学性能 应力集中 

摘      要：针对一种新型含过渡齿套的鼓型齿轮副结构,在三维建模软件中建立鼓型齿轮副模型,将网格划分后的模型导入有限元软件ANSYS中分析,考察鼓型齿轮副的啮合状态和力学特性,探讨压力角对鼓型齿轮副啮合力学性能的影响。结果表明:传统齿轮副结构中最大应力发生在内齿轴套上,最大等效应力为1115.30 MPa,新型齿轮副结构中最大应力发生在过渡齿套的内齿面上,最大等效应力为1097.00 MPa;与传统齿轮副结构相比,新型结构中外齿轴套和内齿轴套上的最大等效应力均有降低,内齿轴套上的最大等效应力降幅为63.59%。新型结构中,随压力角增加外齿轴套上的应力集中位置由齿根中心向两侧转移,外齿轴套与过渡齿套内齿的啮合区域相应增大,过渡齿套内齿上的应力降低;在给定压力角范围内,内齿轴套均能保持较小的等效应力和应变,这对制造成本高的轧辊端内齿轴套具有较好的保护作用。