2016年第4期
文章编号：10094687(2016)04000306
车辆与动力技术 Vehicle&Power Technology
新型大重合度齿廓齿轮时变啮合刚度研究
唐沛，刘亚成，李慎龙，李晋（中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室，北京100072）
总第144期
摘要：针对内吨合齿轮传动的发展需求，提出了一种可广泛应用于内啮合齿轮的大重合度共轭齿廊，基于能量法计算了新型齿廊齿轮的弹性变形量，在此基础上，对新型大重合度齿廊齿轮进行有限元分析，并与能量法的计算结果进行对比，验证了能量法的有效性，建立了齿轮的法向刚度模型及齿轮副扭转刚度模型，研究结果对新型内啮合齿轮传动的齿廊设计具有借鉴意义，同时为新型内啮合齿轮传动的动力学分析提供了理论基础。
关键词：大重合度；新型齿廊；合刷度；能量法；有限元法
文献标识码：A
中图分类号：TJ811
StudyonTime-VaryingMeshStiffnessof aNovelToothProfile
GearwithGreatContactRatio
LIUYa-cheng，
LI Shen-long,LI Jin
TANGPei，
(Science and Technology on Vehicle Transmission Laboratory, China North
Vehicle Research Institute, Beijing 100072, China )
Abstract: According to the development requirement of the intermal meshing gear transmission, a new type of the conjugate tooth profile is proposed with a great contact ratio. Based on the energy method, the elastic deformation of the new profile is calculated at their contact points, and the finite element analysis
of the gear is carried out. The simulated outcomes
e compared with the former calculating results,
verifying the validity of the energy method. Both a normal stiffness model of the gear and a torsional stiffness model of its gear-pair are established. The studied results have reference value for the design of the new intemal gear transmission, and provide a theoretical basis for the dynamics analysis of the novel transmission.
Key words: great contact ratio; novel tooth profile; mesh stiffness; energy method; finite
elementmethod
内啮合齿轮传动是齿轮传动的重要形式，与外啮合齿轮相比，具有效率高、重合度大、承载能力强等优点，被广泛应用于车辆、船舶等传动系统中，内啮合齿轮传动的齿形主要为渐开线和摆线，其中渐开线齿轮以其容易制造及互换性强，应用最为广泛，但渐开线齿轮在设计上受到齿形的限制，容易发生干涉，在设计中受最小齿数限制，有时还
收稿日期：2016-9-6
基金项目：国家探索研究项目（7131458）
作者简介：唐沛（1989-），男，研究方向为行星传动技术。万方数据
须进行变位加工以避免干涉，重合度也受齿数及压力角的限制.
随着新型传动结构的出现及对内啮合传动性能要求的提高，内啮合齿轮的设计应具有更高的承载能力和设计自由性．提高齿轮的承载能力通过两个方面实现：提高单齿强度或重合度，采用渐开线或摆线齿时，通过修形来提高齿轮的传动性能已经达