考虑系统变形的驱动桥准双曲面齿轮啮合效率计算方法

作     者：王钦 贺迪 桂良进 胡智宇 彭金 范子杰 WANG Qin;HE Di;GUI Liangjin;HU Zhiyu;PENG Jin;FAN Zijie

作者机构：清华大学车辆与运载学院汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 陕西汉德车桥有限公司西安710201 汉德车桥(株洲)齿轮有限公司株洲412000 

出 版 物：《清华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tsinghua University(Science and Technology))

年 卷 期：2024年第64卷第1期

页      面：33-43页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：清华大学校企合作项目(20192002040) 

主　　题：驱动桥 准双曲面齿轮 接触分析 啮合效率 混合润滑 系统变形 

摘      要：准双曲面齿轮是驱动桥系统的关键零部件之一,常在高速重载工况下工作。由于系统变形大且齿面啮合状态复杂,重载工况下会引起齿面载荷的显著偏载。因此,考虑系统变形对准双曲面齿轮啮合性能的影响具有重要意义。该文针对复杂工况下的驱动桥准双曲面齿轮,提出了考虑系统变形的齿轮啮合效率计算方法。首先,将驱动桥系统简化为多支撑轴系耦合模型,计算不同载荷工况下系统变形引起的齿轮啮合错位量。然后,基于齿轮机床加工参数计算实际齿面,并采用齿轮摩擦加载接触分析(frictional loaded tooth contact analysis,FLTCA)方法求解得到实际运行工况下齿面载荷分布与啮合效率。最后,通过驱动桥台架试验对比不同工况下齿轮副齿面载荷分布和啮合效率。试验结果表明:系统变形对准双曲面齿轮齿面载荷分布具有不可忽略的影响。同时,该试验验证了驱动桥准双曲面齿轮啮合效率计算方法的有效性。