[发明专利]一种人字齿轮齿面瞬时啮合点滑动摩擦因数的计算方法

说明书

本发明公开了一种人字齿轮齿面瞬时啮合点滑动摩擦因数的计算方法，它包括以下步骤：S1，获取人字齿轮副的计算数据；S2，计算人字齿轮主从动轮左右齿面瞬时啮合点的向径；S3，计算人字齿轮左右齿面瞬时啮合点的相对滑动速度和卷吸速度；S4，计算人字齿轮左右齿面瞬时啮合点的综合曲率半径；S5，计算人字齿轮左右齿面瞬时啮合点的滑动摩擦因数。本发明可快速准确计算人字齿轮齿面瞬时啮合点的滑动摩擦因数，计算方法简单，大大提高了计算的效率。

技术领域

本发明涉及齿轮传动系统技术领域，具体地说是一种人字齿轮齿面瞬时啮合点滑动摩擦因数的计算方法。

背景技术

齿轮是应用最为广泛的传动机构，齿面滑动摩擦因数是齿面摩擦特性研究的重要内容，准确计算啮合齿面的滑动摩擦因数，对于减少齿轮啮合摩擦损失、增大轮齿承载能力和改善齿轮系统传动性能等方面具有重要的工程意义。

齿面滑动摩擦因数的计算方法众多，但存在的问题包括：计算结果与实际分析结果差值较大，如一对轮齿在节点附近啮合时，其滑动速度趋向0，即接近纯滚动，齿面滑动摩擦因数应该接近于0，而利用现有很多公式得到的结果往往过大；计算方法复杂，大部分公式是以弹流润滑理论为基础，公式及公式中的参数复杂繁琐，导致普通技术人员难以应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种人字齿轮齿面瞬时啮合点滑动摩擦因数的计算方法，能够快速准确地计算人字齿轮齿面瞬时啮合点的滑动摩擦因数。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

本发明实施例提供的一种人字齿轮齿面瞬时啮合点滑动摩擦因数的计算方法，其特征是，所述计算方法包括以下步骤：

S1，获取人字齿轮副的计算数据；

S2，计算人字齿轮主从动轮左右齿面瞬时啮合点的向径；

S3，计算人字齿轮左右齿面瞬时啮合点的相对滑动速度和卷吸速度；

S4，计算人字齿轮左右齿面瞬时啮合点的综合曲率半径；

S5，计算人字齿轮左右齿面瞬时啮合点的滑动摩擦因数。

作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤S1中，所述人字齿轮副的计算数据包括：人字齿轮主动轮的齿数z₁、人字齿轮的法面模数m_n、人字齿轮分度圆的法面压力角α_n、人字齿轮的法面齿顶高系数h_an^*、人字齿轮的螺旋角值β、人字齿轮从动轮的齿数z₂、人字齿轮左右齿面的齿宽b、人字齿轮主动轮左齿面瞬时啮合点的法面压力角ɑ_nk11、人字齿轮主动轮右齿面瞬时啮合点的法面压力角ɑ_nk12、人字齿轮从动轮左齿面瞬时啮合点的法面压力角ɑ_nk21、人字齿轮从动轮右齿面瞬时啮合点的法面压力角ɑ_nk22、人字齿轮主动轮的角速度w₁、人字齿轮从动轮的角速度w₂、输入功率P、人字齿轮的重合度ε、弹性系数Z_E、润滑油的动力粘度v₀、人字齿轮的齿面粗糙度R_a、与齿轮润滑油相关的常数b_i(i＝1,2,…,9)。

作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤S2中，计算人字齿轮主从动轮左右齿面瞬时啮合点的向径的具体过程为：