高速斜齿轮设计参数对齿面温度的影响分析

范一龙，付昆昆，霍肇波，于东洋

（中国船舶重工集团公司第七O三研究所，黑龙江哈尔滨150078）

高速斜齿轮设计参数对齿面温度的影响分析

范一龙，付昆昆，霍肇波，于东洋

（中国船舶重工集团公司第七O三研究所，黑龙江哈尔滨150078）

文章中建立了斜齿轮齿面温度有限元分析模型，模型考虑了齿面与空气和润滑油的对流换热，以及齿轮副摩擦产生的热流量.通过与实验测试得到的齿面温度对比来验证该模型.最后，利用该有限元模型分析了典型的齿轮设计参数对齿面温度的影响.结果表明，本文建立的有限元分析模型得到的温度和实验测试结果基本一致，最大误差在5.67%以内；并且，齿面温度随着齿顶高系数和齿宽的增加而增加，并随着螺旋角的增加而上下波动.本文提出的模型为高速斜齿轮抗胶合设计提供了依据.

斜齿轮；齿面温度；有限元；设计参数

0　引言

随着船舶工业的迅猛发展，船用斜齿轮传动正朝着高速重载的方向发展.在啮合过程中齿轮副会产生瞬时的高温，导致轮齿发生较大的热变形，从而增大了减速传动装置的振动与噪声，瞬时温度过高时，甚至啮合齿面会发生胶合失效现象，严重的影响了船用斜齿轮的传动品质.所以，在对斜齿轮基本参数进行设计时，为了比避免胶合失效的发生，需要优化斜齿轮的基本设计参数，并对斜齿轮温度场进行精确的预测.

近年来，国内外学者对轮齿齿面温度的预测做了大量的研……