斜齿轮接触与热效应分析模拟

斜齿轮相较于直齿轮,承载能力更强,传动更为平稳,是大功率高精度传动系统不可缺少的传动部件之一,常用于高速重载的应用场景。更高的转速与更大的载荷导致了斜齿轮更高的本体温度,而温度是齿轮胶合失效的重要表征参数。以一对斜齿轮为研究对象,通过MATLAB商业软件建立了斜齿轮接触模型,基于赫兹接触理论、传热学理论,计算并研究了斜齿轮啮合时齿面接触应力、摩擦热流密度与不同位置的对流换热条件,提出了斜齿轮稳态温度场的计算方法,同时分析了不同转矩与转速条件下斜齿轮摩擦热流密度,最后将计算结果代入ANSYS Workbench商业软件中进行仿真分析,研究了不同转矩条件下斜齿轮稳态温度场分布。研究结果可为斜齿轮胶合失效提供一定参考。