基于解析法和有限元法融合的准双曲面齿轮接触分析研究

来源：机床与液压杂志2022年第20期北京时间：

作者：刘少杭，聂少武，蒋闯，柴福博

单位：河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院

摘要：以汽车驱动桥准双曲面齿轮为研究对象，研究解析法与有限元法融合的齿面接触分析方法。基于HFT法建立准双曲面齿轮加工数学模型，推导出齿面方程。通过构建齿面啮合数学模型，采用解析法计算出传动误差。通过数值算法求解出数值齿面，并构建出齿轮三维模型。将齿轮模型导入ABAQUS软件，通过提取每一帧的齿面瞬时接触椭圆，将其全部显现在最后一帧，从而获得齿面三维接触区。对一对准双曲面齿轮进行齿面接触有限元仿真，并进行磨齿加工实验。结果表明：有限元齿面接触区仿真结果与MASTA软件结果一致，与实际滚检接触区吻合，验证了所提出的齿面接触分析方法的正确性。

关键词：准双曲面齿轮;齿面接触分析;齿面啮合模型;有限元仿真;齿面加载接触区

基金资助：国家自然科学基金项目（51705134；52005157；51975185）