韩彪
西安德立创自动化科技有限公司 710100
摘要：提出了齿轮承载接触分析模型。研究了在缺陷状态下，齿面的精确几何特性及其所产生的齿面和齿间自由度。利用有限元柔度系数法对齿轮及其支承变形进行了计算，并对其进行了几何与力学分析。
关键词：齿轮轮齿；承载接触析；LTCA模型
引言
LTCA技术是目前国内外研究的热点之一。齿轮学中，它是进行几何设计和力学分析的桥梁。研究各种齿轮尤其是圆锥齿轮的结构、分析和制造技术具有重要意义。但还没有解决几何分析与力学分析相结合的问题，有的研究主要集中在几何分析方面，力学模型过于简单，有的研究在几何分析方面不够充分，造成机械变形；有的研究过于繁琐，无法应用于技术领域，所以本文是一种将齿轮几何力学分析与计算方法相结合的 LTCA模型。该方法计算简便，仿真度高。
1齿面展成与接触分析(TCA)
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和齿面啮合路径决定。对每一个瞬时接触点，都能确定其主曲率和主方向。
在由于安装或传动支撑系统的变形而改变齿轮的相对位置时，转换矩阵[M] f. i.包括此变化。所以本文在分析时考虑了误差和变形的影响。
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3.1斜齿轮的LTCA
以上述LTCA方法为例进行了计算。考虑到凸出的齿廓，齿高中大约有12μm。
在理想情况下，当齿轮轴偏移时，载荷移动到齿宽的一端，从而引起载荷和张力集中。
从强度分析和振动分析中均能得到载荷分布，因此 LTCA在齿轮箱几何与力学分析中起着桥梁作用。
3.2弧齿锥齿轮的LTCA
齿轮副的齿面分布在50纳米的输入时间。考虑到轴的扭转和弯曲，从而使接触标记移向大端。为了简化计算，在计算模型中没有考虑轴承变形和贮藏室变形，运动量较小。
4结论
（1）建立了考虑精确几何特征、齿面、齿形变形、支撑变形及误差等几何及力学因素的齿轮箱 LTCA模型，仿真程度较高。
（2）在 LTCA工艺中，将柔度系数法应用于齿形成形。对于掩模的全过程，仅通过有限元计算就可以得到齿形变形。
（3）为了节省计算机内存和计算时间，可以对一对齿模型进行多组齿的啮合加载。
参考文献
[1]董宇.某直升机主减速器新齿形齿轮接触承载能力研究[D].安徽:合肥工业大学,2016.
[2]李纪强,李炎鑫,陈超, 等.变速变扭高承载齿轮传动胶合失效边界研究[J].机械传动,2021,45(1):1-8.