孙禹锋+陈凤腾+韦欣

摘要：为了减小齿轮啮合过程中的接触应力，在传统齿廓修形理论的基础上，以嚙合齿轮的传动误差最小为目标函数，应用遗传算法对齿轮的修形参数进行优化，同时采用有限元分析的方法对修形前后的齿轮进行对比分析。结果表明，在确保满足齿轮传误差最小的条件下，用该方法确定的齿轮优化修形参数，可以减小齿轮啮合过程中的齿根处44.43%接触应力。

关键词：直齿圆柱齿轮；遗传算法；有限元分析；传动误差；接触应力 文献标识码：A

中图分类号：TH123 文章编号：1009-2374（2017）07-0037-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.017

齿轮传动是机械传动中重要的传动之一，而实际齿轮的传动往往受到齿轮失效因素的影响，因此提出齿轮齿廓修形来减小齿轮变形对传动产生的影响。国内外不少学者对齿轮齿廓修形进行了大量研究，Muthusamy Nataraj利用ANSYS软件建立啮合齿轮，并分析齿轮修形前后的应力变化及分布；国内的杨延力、周志峰等人详细地给出了齿轮齿廓修形参数的计算方法；孙建国基于有限元计算齿轮修形对啮入冲击的影响。

上述研究虽然提出了齿轮修形参数的确定方法，但是没有考虑实际状况造成齿轮的传递误差对修形参数的影响。而在实际应用中，传动齿轮由于振动而引起疲劳断裂的可能性会急剧增加，严重危及了传动齿轮的寿命。故本文以齿轮齿廓修形为基础，采用遗传算法，以减小齿轮传动误差波动为目标，优化齿轮修形参数，并应用ANSYS软件对优化前后齿轮分析和验证。……