王其雷，何　瑛，何国旗，邓澍杰，孙　能

（1. 湖南工业大学 机械工程学院，湖南 株洲 412007；2. 湖南理工职业技术学院 资源工程系，湖南 湘潭 411104）

基于ANSYS Workbench的面齿轮传动固有特性分析

王其雷1，何瑛2，何国旗1，邓澍杰1，孙能1

（1. 湖南工业大学 机械工程学院，湖南 株洲 412007；2. 湖南理工职业技术学院 资源工程系，湖南 湘潭 411104）

以正交面齿轮传动为研究对象，建立面齿轮传动的有限元模型，运用有限元软件ANSYS Workbenck对该模型进行模态分析，提取该模型的前6阶固有频率和振型进行分析；并研究压力角、齿数差及面齿轮孔径对面齿轮传动固有频率的影响。研究结果表明：面齿轮传动的模态振型以面齿轮振动为主，面齿轮传动固有频率随压力角、齿数差及面齿轮孔径的增大而增大，其中面齿轮孔径对其影响最大，其次是压力角，而齿数差对其影响不大。

面齿轮；ANSYS Workbench；模态分析；固有频率；振型

0　引言

面齿轮传动是一种新型的齿轮传动形式，具有重合度高、噪声低、振动小等许多优点［1-3］。随着科技的不断发展，面齿轮传动因其独特的分流特性，使其在新型战斗直升机主减速器系统中已逐渐得到应用。齿轮传动时，内外部激励会使系统产生机械振动，振动系统的固有特性对系统的动态响应、振动形式以及动载荷的产生与传递等都有重要影响［4］。齿轮传动的固有特性研究是齿轮结构动态设计及故障诊断的重要方法［5-6］。

目前，对于圆柱齿轮和锥齿轮传动固有特性的分析，已有较多的学者进行了研究［7-10］；而对于新型的面齿轮传动，相关研究文献较少，张乐等［11］建立了面齿轮传动分扭系统的动力学模型，分析了啮合刚度对系统固有频率的影响。……