基于Pro/E的斜齿齿轮副变位系数与侧隙的优化设计

罗光汉

（武汉城市职业学院 机械工程与电气自动化学院，武汉 430064）

基于Pro/E的斜齿齿轮副变位系数与侧隙的优化设计

罗光汉

（武汉城市职业学院 机械工程与电气自动化学院，武汉 430064）

运用Pro/E软件的行为建模技术，在渐开线斜齿圆柱变位齿轮参数化精确建模的基础上，创建啮合齿轮的目标函数与约束条件的分析特征，实现齿轮的变位系数与侧隙的优化设计，其计算结果验证了文章的有效性和实用性。

Pro/E；齿轮副；行为建模；变位系数；侧隙；优化设计

0　引言

结合变位齿轮无侧隙啮合方程，采用Pro/E软件中的SOLVE和FOR语句对渐开线函数中的啮合角进行求解，实现渐开线斜齿圆柱啮合齿轮的几何尺寸精确计算与参数化三维建模[1,2]。通过建立齿轮副质量指标如最大滑动系数ηmax之差的绝对值的目标函数等的分析特征作为优化目标，以变位齿轮的约束条件的分析特征作为设计约束，运用Pro/E软件的行为建模技术进行优化设计，实现啮合齿轮的变位系数的优化设计。AGMA 913-A98标准给出了在齿轮副的实际中心距与轮齿法向齿厚设计值条件下的变位系数计算公式与实例[3]，对此，在上述的优化操作中，再添加齿轮副的实际中心距与侧隙约束条件的分析特征，既获得变位系数的最优解，也计算出齿轮副的侧隙为0.024Mn。

1　齿轮副的目标函数

提高啮合齿轮抗胶合能力和耐磨损能力，应使主动齿轮的齿顶与从动齿轮除根处的最大滑动系数η1max以及从动齿轮的齿顶与主动齿……