李剑敏 吴跃成 宣海枫 陈文华 潘晓东 王 威 周新腾

1.浙江理工大学浙江省机电产品可靠性重点实验室，杭州，3100182.杭州前进齿轮箱集团股份有限公司，杭州，310027

基于齿面网格节点变形量的齿廓修形计算方法

李剑敏1吴跃成1宣海枫1陈文华1潘晓东2王 威1周新腾1

1.浙江理工大学浙江省机电产品可靠性重点实验室，杭州，3100182.杭州前进齿轮箱集团股份有限公司，杭州，310027

针对重载齿轮修形计算问题，提出了按照齿顶、齿面在载荷作用下的变形量进行修形的方法，以有限元动力学计算结果为依据，提取轮齿相关节点的位移，处理得到其弹性变形，作为齿轮最大修形量进行修形；编制了计算程序，实现了齿轮修形轮廓线的自动计算；某风电齿轮箱三级齿轮经该方法修形后，齿轮最大应力减小约20%，延长了齿轮寿命，提高了齿轮可靠性。

齿轮修形；有限元分析；节点变形；应力

0 引言

齿轮是机械传动的主要方式，在风电、航空、舰船、车辆等领域都有着极为广泛的应用。经典齿轮齿面轮廓一般按渐开线设计，但在啮入/啮出阶段的冲击增大了轮齿表面应力；啮合过程中,轮齿受载荷作用而变形，使得齿面曲线发生变化，也造成啮合应力有所增大。以上原因造成齿轮啮合应力比预期的值要大，从而使齿轮的寿命缩短，可靠性降低。为延长齿轮寿命，提高其可靠性，通过齿轮修形来减小和均衡齿面接触应力成为目前主要的技术手段[1-3]。

目前在齿轮设计研究过程中，企……