基于双压力角轻量化设计的弧齿锥齿轮接触应力分析与试验
来源：机械工程学报杂志2015年第23期北京时间：
作者：肖望强, 李威
单位：1. 厦门大学机电工程系 厦门 361005；；2. 北京科技大学机械工程学院 北京 100083
摘要：优化弧齿锥齿轮的结构尺寸能有效减少车桥减速器齿轮、轴承座和箱壳的重量，设计出在工作齿面采用大压力角，在非工作齿面采用标准压力角的双压力角弧齿锥齿轮。推导双压力角弧齿锥齿轮齿廓的球坐标方程，依据SUV后桥主减速器对称弧齿锥齿轮的设计参数，在PRO/E环境下建立双压力角弧齿锥齿轮三维模型，并建立有限元接触模型，对齿面接触应力进行分析。设计用于切削双压力角弧齿锥齿轮主动轮、被动轮的内切刀片与外切刀片，加工出双压力角弧齿锥齿轮主动轮和被动轮。通过机械双环封闭式齿轮寿命试验台进行疲劳寿命试验，结果表明，轻量化25%后的双压力角弧齿锥齿轮的疲劳寿命符合标准要求，并且高于SUV后桥主减速器原对称齿轮寿命，验证了有限元分析结果的正确性，为车辆传动装置轻量化技术提供了可行的方法。
关键词：齿面接触应力,弧齿锥齿轮,疲劳寿命试验,轻量化,双压力角；
基金资助：国家自然科学基金(51205382)、北京市自然科学基金(3122032)、中央高校基本科研业务费专项资金(20720150094)和福建省高端装备制造协同创新中心资助项目。
