余. ，刘永平 ，2，章慧成 ，张庆飞

（1.兰州理工大学 机电工程学院，甘肃 兰州.30050；2.兰州理工大学 数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室，甘肃 兰州.30050）

蜗线齿轮有限元模态分析

余.1，刘永平1，2，章慧成1，张庆飞1

（1.兰州理工大学 机电工程学院，甘肃 兰州.30050；2.兰州理工大学 数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室，甘肃 兰州.30050）

摘.：基于齿廓法线法在三维建模软件Pro/E中建立了不同阶数的蜗线齿轮的几何模型，并导入有限元分析软件ANSYS中，建立各蜗线齿轮的有限元模型。分别对其进行模态分析，并得到其前七阶固有频率和振型图，提取齿轮的各阶模态振型图进行分析并分析蜗线齿轮的基本振型，讨论不同齿轮阶数与模数下各模态固有频率的变化规律并分析原因。该模态分析为选择蜗线齿轮的设计参数提供了参考依据，为该齿轮传动系统的振动特性分析、振动故障诊断与预报以及齿轮的动力学特性分析提供理论支持。

蜗线齿轮；ANSYS；模态分析；振型

1.言

非圆齿轮是用于实现非匀速比传动的机械结构之一，与连杆机构和凸轮机构相比，非圆齿轮传动具有结构紧凑，刚性好，易实现动平衡等特点[1-2]。蜗线齿轮作为一种新式的非圆齿轮，已在实际生产生活中获得了广泛的应用。因此，通过对该类齿轮的模态分析可以确保其运行状态的安全可靠，改善蜗线齿轮传动系统的结构及其振动特性（固有频率、模态振型），对实际工程设计中各相关设计参数的选取及进一步的动力学分析具有重要的意义。……