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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ
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渐开线直齿轮轮齿载荷及应力计算方法

A Method of Calculating Load and Stress of Involute Spur Gear

  • 摘要: 齿轮在工作过程中,由于存在单对齿与双对齿的交替啮合、齿轮的啮合点位置不断发生变化、齿轮在啮合中产生弹性变形等原因,使得齿轮的载荷十分复杂,要精确计算齿轮啮合过程的受力较为困难。对渐开线直齿轮的啮合过程进行了分析,建立了齿间载荷分布的基本力学模型,分析了齿轮啮合过程的变形协调关系,推导了参与啮合的轮齿所发生的各种挠曲变形和弹性接触变形的计算模型,进而建立了能够精确计算齿轮啮合过程中受力的计算方法。通过一个具体的计算实例,计算了齿轮啮合过程中齿面受力、齿根应力和齿面接触应力的变化规律,并用曲线进行描述。此计算方法能够较为精确地计算齿轮在啮合过程中不同位置的受力和应力,为精确进行渐开线齿轮的力学分析提供了一种有效的新方法。
  • [1] 许浩杰高磊陆俊杰安琦 . 考虑波箔变形的波箔型气体箔片轴承润滑性能的数值研究. 华东理工大学学报(自然科学版), 2020, 46(2): 293-300. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190108001
    [2] 胡志梁于新海赖焕新 . 拟塑性流体在六直叶搅拌器中的模拟与比较. 华东理工大学学报(自然科学版), 2019, 45(4): 660-668. doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20180517006
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出版历程

渐开线直齿轮轮齿载荷及应力计算方法

  • 1. 华东理工大学机械与动力工程学院,上海 200237

摘要: 齿轮在工作过程中,由于存在单对齿与双对齿的交替啮合、齿轮的啮合点位置不断发生变化、齿轮在啮合中产生弹性变形等原因,使得齿轮的载荷十分复杂,要精确计算齿轮啮合过程的受力较为困难。对渐开线直齿轮的啮合过程进行了分析,建立了齿间载荷分布的基本力学模型,分析了齿轮啮合过程的变形协调关系,推导了参与啮合的轮齿所发生的各种挠曲变形和弹性接触变形的计算模型,进而建立了能够精确计算齿轮啮合过程中受力的计算方法。通过一个具体的计算实例,计算了齿轮啮合过程中齿面受力、齿根应力和齿面接触应力的变化规律,并用曲线进行描述。此计算方法能够较为精确地计算齿轮在啮合过程中不同位置的受力和应力,为精确进行渐开线齿轮的力学分析提供了一种有效的新方法。

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