本技术方案涉及计算机技术,旨在提供一种面齿轮副啮合接触面积的分析方法。该方法通过输入面齿轮副的设计参数,计算出在N个预设转角下对应的齿面接触面积,进而分析接触面积的变化趋势,以优化齿轮设计。
背景技术
面齿轮副是一种广泛应用于各种机械传动系统中的齿轮副类型,具有较高的传动效率、承载能力和稳定性。面齿轮副通常用于精密机械、航空航天、汽车传动系统等领域,尤其是在需要承载较大载荷、传递较大扭矩的场合中,其表现尤为突出。啮合接触面积是评价齿轮副工作性能的一个关键参数,较大的接触面积通常意味着较低的单位面积载荷,有助于减少齿面的磨损和疲劳失效,同时可以提升齿轮副的传动效率和平稳性。接触面积是确保齿轮副高效稳定运行的关键。另一方面,过大的接触面积可能会增加齿轮副的摩擦损失,降低传动效率。因此,精确且高效的面齿轮副啮合接触面积计算是实现这一目标的基础,也是设计出高性能面齿轮副的前提条件。
面齿轮副在实际传动过程中其接触模式为点接触。现有齿轮副啮合接触面积研究中,通常将每个接触点扩展为一个椭圆区域,叫作接触椭圆。接触椭圆以接触点为椭圆中心,沿齿宽方向为椭圆长轴方向,齿高方向为椭圆短轴方向。面齿轮副中齿面啮合时形成了一组瞬时接触椭圆从而构成接触印痕,接触印痕的面积即为啮合接触面积。现有技术中通常采用有限元分析方法来获取面齿轮副的啮合接触面积,但是需要对面齿轮副进行复杂的三维建模和网格划分,虽然能够提供一定的计算精度,但计算效率较低。
实现思路