基于光纤光栅的直齿圆柱齿轮应力修正系数优化

摘要：

利用光纤光栅传感器截面直径小的优势,将光纤光栅粘贴在直齿圆柱齿轮齿根过渡曲线处,测量弯曲应力将会得到比较好的测量效果.文中利用光纤光栅传感器测量了直齿圆柱齿轮弯曲应力,并对直齿圆柱齿轮弯曲应力解析计算的应力修正系数进行了优化.首先根据弹性理论的两个平面假设,提出在齿根表面一点上沿齿宽方向应力与该点至端面的距离有关,并且沿齿宽方向应力与弯曲应力的比值,在齿宽方向上服从指数函数变化规律;然后利用光纤光栅传感器,测量直齿圆柱齿轮弯曲应力;最后根据光纤光栅测量,优化直齿圆柱齿轮弯曲应力解析计算的应力修正系数.研究结果表明,直齿圆柱齿轮弯曲应力解析计算的应力修正系数取值偏大,比测量得到的应力修正系数大21.8％.直齿圆柱齿轮是最常见的传动装置基本零件,基于光纤光栅测量对直齿圆柱齿轮弯曲应力修正系数进行优化,可提高直齿圆柱齿轮强度设计的可靠性.

关键词：光纤光栅、直齿圆柱齿轮、应力修正系数

分类号：TP391.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：湖北省自然科学基金重点项目2014CFA100

在线出版日期：2016-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：142-146