非对称圆弧线圆柱齿轮齿面设计及有限元分析

Tooth Surface Design and Finite Element Analysis on the Asymmetric Circular Cylindrical Gear

采用双面刀盘加工方法,基于假想产形齿条的概念,模拟产形齿条与被加工齿轮啮合过程,推导出非对称圆弧线圆柱齿轮齿面方程。通过Matlab实现齿面的数值仿真与可视化。将有限元网格模型导入ABAQUS中,比较了两组非对称齿廓与对称齿廓的应力结果,证明采用非对称齿廓可以提高齿根弯曲强度。另外,对三组不同刀盘半径的有限元结果进行了比较,分析刀盘半径大小对应力的影响,结果证明刀盘半径增大可以减小齿轮副接触应和弯曲应力。