基于LTCA的直齿轮啮合刚度的计算与分析

Abstract

采用Matlab软件，运用三维有限元法获得了直齿轮齿面的柔度矩阵，对比分析了三种柔度矩阵的计算方法；建立了直齿轮啮合副的线接触和面接触两种轮齿承载接触分析模型，获得了齿轮副的啮合刚度，并分析了齿轮轮缘厚度、腹板厚度、施加载荷以及不同接触模型对啮合刚度的影响。研究结果表明：两种接触模型情况下获得的啮合刚度误差较小。轮缘厚度较小时，对啮合刚度影响较大；而腹板的厚度对啮合刚度的影响较小。在算例给定的参数下，当轮缘厚度与模数的比值大于3.5左右时，轮缘厚度对啮合刚度的影响趋于平缓