Исследование контактных напряжений по высоте зуба в передачах с эволютным зацеплением

Abstract

В статье рассматривается процесс зацепления зубьев в эволютной передаче и изменение возникающих при этом контактных давлений по высоте зуба с учетом однопарного и двупарного зацепления. По полученным ранее геометрическим и твердотельным моделям построена конечно-элементная модель зубчатого сектора. Построены графики контактных давлений по высоте зуба с учетом пересопряжения. Также получены напряжения по Мизесу, возникающие в глубине зуба. Анализ результатов расчета показал, что зона однопарного зацепления с высокими контактными давлениями у эволютной передачи выше, чем у эвольвентной. Однако на периферии головки и ножки зуба контактные давления существенно ниже, чем у эвольвентной передачи.

The article discusses the process of teeth meshing in the evolute gear and the resulting contact pressures on the height of the tooth, taking into account one-pair and two-pair gearing. Based on the previously obtained geometric and solid models, a finite-element model of the tooth sector is constructed. The graphs of contact pressures on the height of the tooth are constructed with allowance for over-coupling. Also, stresses along the von Mises formed in the depth of the tooth were obtained. Analysis of the calculation results showed that the zone of single-pair meshing with high contact pressures in the evolute gear is higher than in the involute gear. However, at the periphery of the tooth addendum and dedendum, the contact pressures are significantly lower than in involute gear.