直齿圆柱齿轮弯曲应力分析

直齿圆柱齿轮弯曲应力分析

一理论依据

理论分析可知：齿根产生最大弯矩的载荷作用点应为单对啮合区的外界点D，但是计算复杂，通常用于高精度齿轮传动（6级精度以上）的弯矩计算。对于制造精度较低（7、8、9级精度）的齿轮传动，为了简化计算，通常假设全部载荷作用于齿顶并仅由一对齿承担。（若要考虑误差可以由重合度系数予以修正。）

根据理论的上面的齿顶受力图，其中δ可以由其正切值确定，在笛卡尔坐标系下列出他的X 、Y 坐标值。

齿顶圆的压力角 cos a α=a

b r r 由δ和a α即可以确定出an F 和X 轴的夹角，便可以把这一例分解到X 、Y 两个方向上予以等效。

二 ansys 模拟

为了节省计算资源和时间在分析师可以采用2——D 代替3——D 模型。 单元 plane42/plane182

实常数 thk （齿宽）

约束 内孔全约束

力 分解施加在齿顶

三 分析结果 模数（m ） 齿数（Z ） 力（an F ） 齿顶圆压力角

（a α）

δ

2.5 20 1500N .32.31

7.823

应力图解

应变图解