高温工况下齿轮的传动设计研究
2016-03-22朱蕾张涛
朱蕾 张涛
摘要:针对齿轮由于高温工况引起的热变形问题,利用ANSYS Workbench有限元软件,获得齿轮啮合处的最大热变形量,研究了热变形对双圆弧修正摆线齿轮和修正摆线齿轮啮合侧隙的影响,并分析了齿轮传动发生干涉的可能性。结果表明,设计的齿轮传动系统能够在设定工况下正常进行传动,对高温工况下的齿轮传动设计具有一定参考价值。
关键词:双圆弧修正;摆线齿轮;侧隙;热变形
中图分类号:U415.5文献标志码:B
Abstract: Aimed at thermal deformation of gears, the max thermal deformation was obtained by using the finite element software ANSYS Workbench. The influence of thermal deformation on the backlash of doublecirculararc modified cycloid gear and modified cycloid gear was studied, and analysis of the possibility of transmission interference was carried out. The result shows that the designed gear transmission system can work effectively at high temperature.
Key words: doublecirculararc modification; modified cycloid gear; backlash; thermal
0引言
齿轮由于长时间不间断工作,或者润滑不良,会产生严重热变形,导致齿轮啮合时的法向齿距不相等,进一步发生齿轮轮廓曲线干涉以及齿侧干涉,从而引起噪音、振动冲击载荷及卡滞现象,严重影响了其使用寿命。因此,对热工况下的齿轮传动分析及相关的齿廓曲线研究很有必要。
目前,国内外对齿轮热变形问题有不少研究,但大部分都是针对常用的渐开线齿廓齿轮的研究。对温度较高情况下渐开线齿廓发生干涉时,如何保证传动系统的正常工作,有无可替代的齿廓曲线等问题研究较少。因此,本文针对此类问题进行理论研究和设计,对高温工况下的齿轮传动系统进行了热变形分析,求得发生热变形时齿轮的最小侧隙,分析齿轮传动发生干涉的可能性,为确定设计的齿轮传动系统是否可以在高温条件下正常工作提供理论依据。
1齿轮侧隙分析
由于多种原因,目前常见的各种齿轮传动均采用渐开线齿廓。……
