齿面点蚀对航空螺旋锥齿轮副啮合特性影响分析

螺旋锥齿轮作为航空减速器的重要传动零件，具有耐久性、高强度、高效率、高平稳性的特点。而齿面点蚀作为螺旋锥齿轮的主要失效形式之一，明确其对齿轮副啮合特性的影响，对分析系统故障状态下的运动特性和提高航空传动系统的可靠性具有重要意义。本文以刀倾半展成法加工的螺旋锥齿轮副为对象，基于承载接触分析技术（LTCA），研究了不同工况下齿面不同位置点蚀对齿轮副时变啮合特性的影响规律。结果表明，与健康齿轮相比，点蚀位置接触应力有所下降，点蚀区附近齿面接触应力显著增大。齿面啮合至点蚀位置时，齿轮副传动误差增大。点蚀越靠近啮合区边缘，对传动误差的影响越小。点蚀位于啮合中心区域时，载荷越大，点蚀对传动误差的影响越小，但影响范围越广。相关结论为螺旋锥齿轮副点蚀故障状态下传动特性分析以及航空器可靠性研究提供了支持。