含摩擦齿根弯曲应力载荷历程计算与测试

以主动轮齿为对象,考虑法向力和摩擦力的共同作用,研究齿对从进入到退出啮合过程中齿面摩擦对弯曲强度的影响。根据齿面摩擦力的变化规律,提出以分度圆为界将啮合区划分为上啮合区和下啮合区,推导出不同啮合区的含摩擦齿根弯曲强度计算式。实例计算显示,上啮合区考虑摩擦比不考虑摩擦齿根弯曲应力值约大3%;下啮合区考虑摩擦比不考虑摩擦齿根弯曲应力值约小4%;齿根弯曲应力在节点处的突变较好地反映了摩擦力在该点的突然换向。测试结果与计算值比较表明,齿根弯曲应力历程曲线的变化趋势一致;若计算式中引入动载系数,测试值与计算值的偏差小于10%。测试结果初步验证了上述计算模型的正确性,考虑摩擦时齿根弯曲应力计算值更可靠。