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申请/专利权人：天津大学
摘要：本发明公开了一种线接触弧齿锥齿轮副齿根弯曲应力的计算方法，基于线接触弧齿锥齿轮副的基本参数分别建立简化的梯形齿面模型和齿根危险截面模型；根据梯形齿面模型，通过齿面分区加载，得到各区间段沿齿宽方向上的弯矩分布，通过叠加计算得到危险截面上的弯矩分布，获得齿根最大弯矩；根据齿根危险截面模型计算出危险截面的抗扭惯性矩；最终求解出齿根危险截面上的最大弯曲应力。利用本发明的计算方法可以得到沿齿宽方向上的最大齿根弯曲应力，为齿轮副的强度校核以及参数设计提供指导。针对现阶段线接触弧齿锥齿轮副弯曲应力计算的相关资料较少的问题，本发明结合有限元仿真分析，提出了相应的计算方法，便于指导齿轮副的强度校核及参数设计。
主权项：1.一种线接触弧齿锥齿轮副齿根弯曲应力的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1基于线接触弧齿锥齿轮副的基本参数，建立简化的梯形齿面模型，定义该梯形齿面的小端齿高为hwi，大端齿高为hwe，齿宽为b1；将梯形齿面沿齿宽方向分为若干个宽度相同的区段，且为了保证计算精度，各区段的宽度小于23hk，hk为工作齿高；步骤2自所述梯形齿面的齿顶向齿根作一条与水平方向倾斜角为βa的接触线，定义每个区段的载荷作用于该区段接触线的中点Li处，所述中点Li到所述齿根的距离为hyi，并结合有限元分析得到各区段上接触线的载荷分布系数为ri；步骤3建立以梯形齿面的大端齿根为原点O，齿宽方向为横坐标X，齿高方向为纵坐标Y的坐标系，计算各区段的载荷沿齿宽方向的弯矩分布，并在所述坐标系下对各区段的载荷沿齿宽方向的弯矩进行叠加计算，获得沿齿宽方向上的齿根弯矩分布，从而得到齿根最大弯矩为Mmax；步骤4基于线接触弧齿锥齿轮副的基本参数，建立齿根危险截面模型，定义危险截面的大端端面齿厚为SF1，小端端面齿厚为SF2，截面高为b2；计算出危险截面的抗扭惯性矩I；步骤5根据步骤3得到的齿根最大弯矩Mmax和和步骤4得到的抗扭惯性矩I，求解出齿根危险截面上的最大弯曲应力为σF。
全文数据：
权利要求：
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