基于斜齿锥齿轮副动态啮合特性影响因素的有限元分析

Finite Element Analysis of Influencing Factors Based on Dynamic Meshing Characteristics of Helical Bevel Gear Pairs

在工程机械和矿山机械的重载工作条件下,斜齿锥齿轮在啮合时易引发振动与冲击,对其实施动力学分析显得尤为关键。运用有限元方法分析斜齿锥齿轮副的性能特征,通过设置齿轮副接触条件和施加载荷,识别出系统阻尼、启动加速时间及负载对动态啮合特性及振动响应,并采用正交实验法和极差法得出三个影响因素对斜齿锥齿轮振动的响应程度,揭示了齿面接触力和角速度随时间变化的规律。经过仿真结果表明,阻尼系数和加速时间的变化会显著影响齿轮啮合的稳定时间,其中较大阻尼系数有助于缩短稳定时间,而较短的加速时间导致更大的初始冲击,负载条件主要决定了啮合后的振动幅度,负载过大会导致啮合质量变差,从而影响齿轮的正常运行。