考虑冲击与齿根应力的齿轮接触稳定性分析

来源：机床与液压杂志2023年第13期北京时间：

作者：何延晓，王承登，伍宏建，刘威，刘鹏

单位：重庆交通大学机电与车辆工程学院；重庆交通大学机电与车辆工程学院；重庆交通大学机电与车辆工程学院；重庆交通大学机电与车辆工程学院；重庆交通大学机电与车辆工程学院

摘要：为研究齿轮冲击、运行工况等因素对齿根应力及齿轮接触稳定性的影响，阐明各因素间关联关系，应用能量守恒定理计算了变工况下齿轮啮合冲击力，并用修正后的齿根应力计算法对不同转矩下齿根应力进行计算。并以一对机匣齿轮为例，应用有限元法建立真实工况下齿轮动态啮合模型，计算齿轮动态接触力，与理论值进行对比，验证其合理性。随后分别分析不同工况对齿轮啮合冲击力、齿根应力与接触稳定性的影响，最后综合分析了转速、转矩、啮合冲击力、齿根应力之间关联关系，阐明了齿轮接触稳定性随工况变化的规律，为齿轮系统最佳工况选取及接触稳定性优化提供参考。分析结果表明：转矩变化会引起接触力、齿根应力与啮合冲击共同变化，其对接触稳定性的影响大于转速。

关键词：啮合冲击;齿根应力;有限元法;接触稳定性;变工况