考虑实测载荷谱的斜齿轮减振修形设计

• 作者: 贾超 方宗德 姚立纲 张俊 卢宗兴
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 实测载荷谱 当量载荷 渐开线斜齿轮 减振修形设计
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 机械工程?控制科学与工程|Mechanical Engineering, Control Science and Engineering
• 页码范围: 3184-3193
• 页数: 10页
• 分类号: TN132.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2021.09.020

摘要

为使齿面修形设计能够兼顾齿轮传动系统最常用载荷和其他载荷,提出一种考虑实测载荷谱的渐开线斜齿轮减振修形设计方法,并对其有效性进行了验证.首先,在齿面修形设计之前,需要得到齿轮传动系统的载荷谱,并对其进行分析,得到齿轮传动系统工作载荷范围、最常用载荷以及载荷出现概率等数据;其次,基于载荷谱中的一系列载荷及其出现概率,进行当量载荷设计;第三,将当量载荷设定为齿面修形的设计载荷,作为下一步的输入参数;最后,采用改进修形和传统修形2种齿面修形设计方法,基于遗传优化算法,结合实例完成承载传动误差幅值和啮入冲击力最小的齿面修形优化设计,对当量载荷的有效性进行验证.研究结果表明:齿面优化修形后,有效减小了齿轮副承载传动误差幅值和啮入冲击力;基于当量载荷的齿面修形设计,能够保证修形齿轮在大部分工作载荷范围内,尤其是常用工作载荷范围内,实现较好的传动质量;在当量载荷、最常用载荷以及工作载荷范围内的大部分载荷下,改进修形都比传统修形能够更有效实现齿轮传动系统的减振降噪.