基于啮合效率下齿轮基本参数的选择

齿轮基本参数的选择是齿轮设计中的一项非常重要的内容。传统的齿轮设计方法忽视了所选择的基本参数对啮合效率的影响,从而造成了能源浪费和经济损失。本文从啮合效率的计算入手,推导出基本参数与啮合效率的关系,为基本参数的选择提供了理论依据。

基于效率提升的齿轮传动参数优化设计

分别计算了齿轮副的啮合点在节点左右两侧的瞬时啮合效率,按啮合线长度进行积分,得到齿轮副在啮入至啮出过程的平均传动效率表达式,该表达式的自变量包括主动轮齿数z1、传动比i、摩擦因数f以及压力角α。分别针对单级圆柱直齿轮传动和二级圆锥-圆柱齿轮传动的参数进行优化设计,以啮合过程平均效率最大为目标函数,采用惩罚函数外点法计算,参照优化结果设计并制造了一台二级圆锥-圆柱减速器,在不同试验项目下进行检验,其传动效率不低于94%,验证了参数优化设计的正确性。