減速機廠家在ANSYS中建立了擺線輪與針齒嚙合的三維模型,分析了參與嚙合的19個擺線輪齒面上的嚙合作用力、最大接觸應力和接觸區域分布后,取擺線輪與針齒在傳動過程中的6個嚙合角度,得到了每個嚙合角度下擺線輪齒面上嚙合作用力、最大接觸應力和接觸區域的變化規律:
(1)理論分析與有限元計算結果對應的擺線輪齒面上嚙合作用力及接觸應力曲線具有一致的變化趨勢,且均在第4個齒上達到峰值。
(2)按平行齒寬方向和垂直齒寬方向所提取齒面的數據曲線反映了擺線輪與針齒的嚙合區域近似鼓形,即條紋外側接觸應力小,內側接觸應力大,兩端面處接觸應力小,中間區域接觸應力大。
(3)將擺線輪轉動6個角度,每個旋轉角度下對應嚙合的19個擺線輪齒面上的最大接觸應力的變化趨勢一致,均在第4個齒附近取到峰值。不同旋轉角下參與嚙合的齒始終保持在19對,嚙入齒數與嚙出齒數相等。對于某一齒從嚙入到嚙出的過程中,其齒面上的最大接觸應力先增大后減小,其接觸區域也在傳動過程中發生了從齒根方向向齒頂方向的偏移。