渐开线斜齿圆柱齿轮传动接触应力分析及有限元仿真

为了解决齿轮在接触应力作用下,轮齿啮合面出现点蚀并发生弹塑性变形的问题,以打包机转箱渐开线斜齿圆柱齿轮为研究对象,在实际工作载荷作用下,基于弹性力学赫兹接触应力计算齿面接触应力和位移,利用UGNX软件进行三维建模、材料设定、网格划分、施加约束和载荷,利用NX NASTRAN解算工具分析接触应力和位移在轮齿之间的分布状态及沿齿宽方向的分布情况,根据接触应力分布情况提出齿轮抗点蚀能力的措施。结果表明:打包机转箱斜齿圆柱齿轮同一轮齿中间1/3部位受到的接触应力较大,两端各1/3部位受到的接触应力较小;通过使轮齿中间1/3区域淬火硬度高于左右两侧1/3区域硬度,或使工作面的淬火硬度高于非工作面的硬度,以及提升轮齿表面精度,增设防护罩,定期清理、清洁和润滑齿轮,可以提高打包机转箱齿轮的使用寿命。