蔡瑜瑜

(闽南理工学院 光电与机电工程学院,福建 石狮 362700)

弧齿锥齿轮是一种传动部件，其主要的优势在于传动过程中能够实现高速及重载运转，使用范围非常广泛，并且在航空发动机领域承担着非常重要的角色〔1〕。弧齿锥齿轮运转过程中，由于受到摩擦力的影响，齿轮啮合会产生非常大的热载荷，齿面温度会不断升高，如若温度不能得到有效的控制，必将会对齿面造成一定的胶合破坏。另外，齿轮传动环节，其表面的温度场如若不能实现均匀分布，这时齿轮产生一定的附加热应力，在热应力的作用下，齿侧间存在的间隙会不断减小，严重的会导致齿轮啮合出现卡死或者是停止传动情况。想要让齿轮自身的传动性以及稳定性得到有效的提升，必须对其本体的温度场展开深层次的分析及阐述〔2〕。李子繁〔3〕通过对齿面上存在的摩擦系数和摩擦热流量进行深入研究后得到较为准确的分布信息。王忠达〔4〕通过大量的实验研究后提出可使用摩擦学有关的分析方式对锥齿轮展开深入的研究及探索，该研究方法的提出为后续对弧齿锥齿轮展开热分析提供了强有力的理论依据。陈国定〔5〕在研究时以构建3D有限模型来研究齿轮本体温度场。综上所述，针对弧齿锥齿轮展开研究的内容并未涉及齿宽、模数及齿轮高速重载情况等因素带来的影响。

文章通过构建有限元模型，结合ANSYS软件仿真，得到齿轮非稳态本体温度场分布情况，在此基础上，分析齿轮的模数和齿宽等因素对该齿轮温度场产生的影响，可为改善弧齿锥齿轮传动性能提供理论依据。……