現(xiàn)代齒輪計算

羅伯特
（齒輪研究中心(FZG)，慕尼黑技術大學(TUM)，德國）
摘要：傳動的主要要求是高承載能力，低振動和高效率，隨著發(fā)展變得越來越重要，本論文將研究通用齒輪磨損的原因和承載能力因素的計算。主要影響是彈性變形和齒輪應力靜態(tài)偏差導致載荷分配不均勻，此外還有齒輪振動的原因。提出了齒輪嚙合中要提高承載能力，降低振動和減少損耗。
關鍵詞：承載能力 優(yōu)化過程

0 導言
齒輪傳動的主要要求是高承載能力伴隨著一個無故障運行。由于認識的提高，高承載能力、低振動和小損耗在齒輪嚙合中越來越重要。所允許的噪音極限由客戶或現(xiàn)有的規(guī)定給出。噪音的主要原因是齒輪嚙合剛度的差異。
齒輪的設計可以根據(jù)按DIN/ISO標準[1] [3]。除這些標準以外，還有可能在符合承載能力、低振動和小損耗的前提下，應用現(xiàn)代仿真軟件進一步優(yōu)化，比如仿真軟件有RIKOR [6]， DZP [2]和WTplus [12]。

1 基本齒輪計算
1.1 承載能力的基本因素
現(xiàn)代齒輪足夠的承載能力必須得到保證。最通常的齒輪損壞有：
——輪齒斷裂
——點蝕
——磨損
——膠合
在下面2種損壞中，第一損傷的起源和相應的計算方法都有可能是增加承載能力的派生顯示。
1.1.1牙齒斷裂
牙齒斷裂是導致整個齒輪失敗最多的情況，疲勞斷裂一般發(fā)生在張力齒側(cè)，靠近與齒根圓正切線30度附近的點。因此，在那個區(qū)域的最大局部應力可以被視為牙齒斷裂臨界應力(圖1)。圖1顯示這些應力發(fā)生在齒根橫斷面內(nèi)的分布。