基于有限元法的疲劳点蚀斜齿轮时变啮合刚度分析与试验研究

Abstract

疲劳点蚀斜齿轮啮合刚度计算是齿轮故障动力学分析的重要基础。基于有限元的斜齿轮啮合刚度计算方法，建立了正常齿轮和疲劳点蚀齿轮的有限元模型。通过有限元模型计算，得到了齿面法向接触力和综合弹性变形量；并根据啮合刚度计算方法，得到了齿轮的单齿啮合刚度和多齿综合啮合刚度。分析不同点蚀剥落长度和宽度对齿轮啮合刚度的影响得知，剥落长度和宽度对齿轮啮合刚度影响较大；而且剥落长度会影响齿轮啮合刚度的变化区域。通过疲劳点蚀试验证明，齿轮啮合刚度的减小使得齿轮振动冲击响应增大