刘恒山，董惠敏，王德伦，王西伟

(大连理工大学 机械工程学院，辽宁 大连 116024)



直齿轮有限元接触分析与偏差对传动精度影响*

刘恒山，董惠敏，王德伦，王西伟

(大连理工大学 机械工程学院，辽宁 大连 116024)

以一对直齿圆柱齿轮为研究对象，建立其误差齿轮三维有限元接触精度模型，采用ANSYS分析齿廓偏差及偏心误差对直齿轮副传动精度影响。利用APDL语言建立齿轮三维有限元精确接触模型；以节点移动及齿轮整体移动的方式编程实现误差齿轮模型。通过求解不同精度等级齿轮副实际啮合时的传动精度，得出精度等级对传动精度的影响呈非线性关系，研究将对精密齿轮的传动设计提供依据。

齿轮接触分析；有限元方法；齿廓偏差；偏心误差；传动精度

0　引言

自1958年，Harris[1]提出了传动误差的概念，并以实验方法对齿轮几何误差、轮齿变形与传动误差的关系进行研究以来，许多学者对齿轮的传动误差进行了研究，代表性的研究如：P.Velex等[2]分别对齿轮的制造及安装误差对齿轮变形和啮合误差的影响作了研究并建立较复杂的数学模型；阎树田[3]分析了齿轮传动副轴线平行度误差与传动误差之间相互关系；唐进元[4]程友联[5]提出了传递误差计算的概念模型和力学模型，推导出传动链传动精度计算式；袁胜万[6]建立卧式加工中心回转台传动精度模型，计算各误差影响下的系统精度；李瑰贤[7]林长洪[8]等提出考虑误差等影响因素的边界模糊性、利用蒙特卡洛法进行齿轮传动误差的计算；……