用romax软件进行齿轮强度分析及齿形优化流程

用romax软件进行齿轮强度分析及齿形优化流程（吕浚潮）目录1.建立流程目的2.用romax软件建模过程3.强度分析过程4.齿轮优化过程4.1 齿向优化4.2 齿廓优化5.结论1.建立流程目的用romax软件对齿轮及轴进行建模，首先进行强度分析。

由于轴、轴承、齿轮的变形及受载，必然导致轮齿变形及及错位，减小单位啮合长度的最大载荷及传递误差（减小啮合噪声），对轮齿进行齿向及齿形修形，这样可以有效减小啮合线单位长度上的载荷，减小载荷突变，可减小啮合噪声。

2.用romax软件建模过程本部分简要地阐述了用romax软件建立换挡机构的过程，按先后顺序建立轴、轴承、齿轮，然后装配到一起，最后设置边界条件，建立分析工况。

具体过程如下：(1) 通过菜单栏的components按钮增加一个组（add Newassemble/component），弹出图2所示对话框。

图2.1 为模型增加一个部件(2) 首先增加一个轴组件，如图2.2，单击ok按钮。

图2.2 增加一个轴组件(3) 建立轴各段的截面形式、直径和长度，如图2.3。

设置轴各段的长度、截面直径、圆锥方向图2.3 建立轴各段的直径、长度及截面形式(4)当建完轴后，点击增加轴承按钮，打开轴承增加页面，选择符合要求的轴承。

增加轴承按钮选择轴承界面图2.4 增加轴承界面(5) 指定轴承安装在轴上的位置，如图2.5。

设定轴承在轴上位置图2.5 设置轴承位置截面(6) 按上述方法，把换挡机构的主轴、副轴全部建完。

然后按图2.1，增加一个齿轮部件，如图2.6。

增加一个齿轮部件图2.6(7) 继第6步，出现齿轮参数选择界面，如图2.7，选择齿轮类型（直齿或斜齿），螺旋角，螺旋方向，模数，主动齿轮或被动齿轮，压力角等参数。

设置齿轮的模数、压力角、直(斜)齿、主被动形式图2.7 齿轮参数选择界面(8) 单击next，进入齿轮参数设置页面，设定齿轮的齿宽、变位系数、齿顶高系数、齿根高系数、齿顶倒角、齿根倒角、跨齿数等参数。

基于Romax的变速箱建模及模态分析Romax是著名的机械设计软件，该软件可以用来进行机械系统的建模、仿真和分析，其中包括变速箱的建模及模态分析。

本文将详细介绍Romax的变速箱建模及模态分析流程。

一、变速箱建模在Romax中，变速箱的建模分为三个步骤：建立齿轮、建立轴承和连接齿轮。

1.建立齿轮首先，需要选择相应的齿轮进行建模，可以根据实际情况选择不同类型的齿轮。

进入Romax Gear模块，选择“New Gear”，然后从“Model Library”中选择相应的齿轮。

通常情况下需要填写参数，例如模数、齿轮宽度等，以确保齿轮的正确性。

2.建立轴承建立完齿轮之后，需要对其进行支撑。

在Romax Bearing模块中选择“New Bearing”，然后选择合适的轴承类型，如球轴承、滚子轴承等。

填写相应的参数后，可以将轴承放置在相应的位置上。

3.连接齿轮在将齿轮连接起来之前，需要在Romax Gears模块中选择“New Shaft Assembly”，然后选择正确的轴承类型。

然后在“New Gear”中选择齿轮并放置到相应的位置上，最后将齿轮进行连接。

二、模态分析在建立完变速箱的三维模型之后，就可以进入模态分析。

Romax使用有限元方法来预测变速箱的固有频率和固有振型，以便确定变速箱的可靠性和稳定性。

1.建立模态分析模型模态分析模型需要包括整个变速箱的结构，包括轴、齿轮、轴承、支撑等所有部分。

在Romax中，可以使用“Create New Model”来建立模态分析模型。

在建立模型时需要将齿轮和轴承等等加入到模型中。

2.设置分析参数确定好模态分析模型之后，需要设置一些分析参数，如边界条件、网格密度、模型尺寸和接触范围等等。

设置完这些参数后，可以使用FEA技术进行模态分析。

3.模态分析结果模态分析结果可以得到变速箱的固有频率和固有振型，这些结果可以用来判断变速箱的稳定性和可靠性。

同时，也可以进一步优化设计，以提高变速箱的实际性能。

摘要齿轮箱作为风电机组中最重要的传动部件,负责将风轮叶片的低转速转换为发电机所需要的高转速，实现能量与扭矩的高效传输；振动是风电机组齿轮箱故障失效的主要原因，随着机组容量的增加, 长期处于恶劣条件下的齿轮箱，由于结构体积的增大和弹性增加，更易引发振动问题。

本文主要研究齿轮箱在变速变载下的振动特性，基于Romax软件建立齿轮箱的振动模型，分析齿轮箱各级齿轮的啮合频率和固有频率。

本文研究内容可为风电机组齿轮箱的优化设计、故障、预防和处理提供技术基础。

关键词: 齿轮箱,固有频率,啮合频率,共振,RomaxABSTRACTGear box is the most transmission Parts in the Wind turbine,it is responsible for the low-speed wind turbine blade into the high-speed generator required to achieve the efficient transmission of energy and torque.Vibration is the main reason of wind turbine gear box failure , along with the increase of unit capacity, long-term adverse conditions in the gear box, due to the increase of the structure and flexibility to increase volume, caused more vibration problems.This paper mainly research gear box's vibration characteristics in the speed change, established gearbox vibration model based on Romax software,analysis of gearbox gear mesh frequency and levels of natural frequency.The contents of this paper provide wind turbine gearbox optimized design, failure for technical basis for the prevention and treatment.Key words : Gear Box , Natural frequency , Meshing frequency, Resonance, Romax目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1选题背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3本文工作 (3)1.4本章小结 (3)第2章风电机组齿轮箱力学特点 (4)2.1 前言 (4)2.2 风电机组齿轮箱机械结构 (4)2.3 风电机组齿轮箱外部载荷 (5)2.4 风电机组齿轮箱内部激励 (6)2.5 齿轮箱振动机理 (6)2.6 机械振动系统 (8)2.7本章小结 (10)第3章基于romax的风电齿轮箱建模 (11)3.1世界各地对romax的应用 (11)3.2 Romax软件介绍 (11)3.3 Romax建模 (12)3.4本章小结 (17)第4章固有频率和啮合频率分析 (18)4.1传动比及啮合频率计算 (18)4.2固有频率和啮合频率分析比较 (21)4.3本章小结 (22)第5章结论和展望 (23)5.1结论 (23)5.2展望 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第1章绪论1.1 选题背景和意义在人类越来越渴望清洁能源和环保能源的大时代背景下，风电作为一种新兴的清洁能源，受到全世界人类的广泛关注。

Romax简明教程利用RomaxDesigner对平行轴传动系统进行建模和分析Romax简明教程——利用RomaxDesigner 对平行轴传动系统进行建模和分析21．Romax Designer安装（license 安装） (7)2．Romax Designer培训内容简介 (9)2．1 培训内容介绍 (9)2．2 教程约定 (10)2．3教程文件夹使用说明 (11)2．4在软件中打开旧版本模型的说明 (11)3．汽车传动系齿轮箱建模 (17)3．1轴及轴承建模 (17)3．1．1中间轴所需输入数据 (17)3．1．2详细操作 (18)3．1．2．1创建新设计 (18)3．1．2．2 创建轴 (19)3．1．2．3定义轴段 (20)3．1．2．4选择并定位轴承 (22)3．1．3输入轴及其轴承建模 ·····················································错误!未定义书签。

3．1．4输出轴及其轴承建模 ·····················································错误!未定义书签。

用romax软件进行齿轮强度分析及齿形优化流程（吕浚潮）目录1.建立流程目的2.用romax软件建模过程3.强度分析过程4.齿轮优化过程4.1 齿向优化4.2 齿廓优化5.结论1.建立流程目的用romax软件对齿轮及轴进行建模，首先进行强度分析。

由于轴、轴承、齿轮的变形及受载，必然导致轮齿变形及及错位，减小单位啮合长度的最大载荷及传递误差（减小啮合噪声），对轮齿进行齿向及齿形修形，这样可以有效减小啮合线单位长度上的载荷，减小载荷突变，可减小啮合噪声。

2.用romax软件建模过程本部分简要地阐述了用romax软件建立换挡机构的过程，按先后顺序建立轴、轴承、齿轮，然后装配到一起，最后设置边界条件，建立分析工况。

具体过程如下：(1) 通过菜单栏的components按钮增加一个组（add Newassemble/component），弹出图2所示对话框。

图2.1 为模型增加一个部件(2) 首先增加一个轴组件，如图2.2，单击ok按钮。

图2.2 增加一个轴组件(3) 建立轴各段的截面形式、直径和长度，如图2.3。

设置轴各段的长度、截面直径、圆锥方向图2.3 建立轴各段的直径、长度及截面形式(4)当建完轴后，点击增加轴承按钮，打开轴承增加页面，选择符合要求的轴承。

增加轴承按钮选择轴承界面图2.4 增加轴承界面(5) 指定轴承安装在轴上的位置，如图2.5。

设定轴承在轴上位置图2.5 设置轴承位置截面(6) 按上述方法，把换挡机构的主轴、副轴全部建完。

然后按图2.1，增加一个齿轮部件，如图2.6。

增加一个齿轮部件图2.6(7) 继第6步，出现齿轮参数选择界面，如图2.7，选择齿轮类型（直齿或斜齿），螺旋角，螺旋方向，模数，主动齿轮或被动齿轮，压力角等参数。

设置齿轮的模数、压力角、直(斜)齿、主被动形式图2.7 齿轮参数选择界面(8) 单击next，进入齿轮参数设置页面，设定齿轮的齿宽、变位系数、齿顶高系数、齿根高系数、齿顶倒角、齿根倒角、跨齿数等参数。

Romax软件在行星齿轮机构中的应用摘要本文介绍了四档拉维娜行星齿轮机构换挡工作规律和速比计算。

在Romax软件中建立四档拉维娜行星齿轮机构的虚拟样机模型，仿真分析得到了拉威娜齿轮机构各档的输出转速，与理论计算值完全吻合，传动比的一致性也同时得到验证。

关键词拉维娜行星齿轮机构；传动比；Romax行星齿轮机构广泛应用于车辆的自动变速器中，其速比计算是自动变速器设计的重要内容。

以四档拉维娜行星齿轮机构为例，利用Romax软件建立虚拟样机模型，通过仿真分析，在验证模型参数及结构正确性的同时可以方便求得齿轮机构各档的输出转速与传动比，提高设计效率。

1 拉维娜行星齿轮机构简述图1所示为拉维娜行星齿轮机构。

该行星齿轮机构由一个单行星轮式后行星排和一个双行星轮式前行星排组合而成。

前行星排太阳轮可以被离合器C1带为主动；后行星排太阳轮可以被离合器C2带为主动，也可以被制动器B1制动；共用行星架可以被离合器C3带为主动，也可以被制动器B2制动。

该机构取消了后齿圈，前、后行星排共用行星架，简化了行星齿轮机构。

工作时每个档位为了得到确定的运动和速比，需要结合两个离合器或制动器来实现。

结构紧凑、轴向尺寸小、转速较低。

既可用于前桥驱动车辆，也可用于后桥驱动车辆。

注：1-后排太阳轮；2-后排行星轮；3-前排外行星轮；4-前排太阳轮；5-前排内行星轮；6-共用行星架；7-前排内齿圈C1.前排太阳轮离合器C2.后排太阳轮离合器C3.共用行星架离合器B1.后排太阳轮制动器B2.共用行星架制动器2 拉威娜行星齿轮机构换挡工作规律、传动比2.1 换挡工作规律拉维娜行星齿轮机构各档工作规律如表2所示。

1档、2档为减速前进档，3档为直接档，4档为超速档。

与三档拉维娜行星轮系机构相比，四档拉维娜行星齿轮机构多了共用行星架离合器C3，因此可以比三档拉维娜行星齿轮机构多一档，即4档（超速档）。

在三档拉维娜行星齿轮机构中，3档（直接档）的实现是通过接合离合器C1、C2来实现的。

用r o m a x软件进行齿轮强度分析及齿形优化流程用romax软件进行齿轮强度分析及齿形优化流程（吕浚潮）目录1.建立流程目的2.用romax软件建模过程3.强度分析过程4.齿轮优化过程4.1 齿向优化4.2 齿廓优化5.结论1.建立流程目的用romax软件对齿轮及轴进行建模，首先进行强度分析。

由于轴、轴承、齿轮的变形及受载，必然导致轮齿变形及及错位，减小单位啮合长度的最大载荷及传递误差（减小啮合噪声），对轮齿进行齿向及齿形修形，这样可以有效减小啮合线单位长度上的载荷，减小载荷突变，可减小啮合噪声。

2.用romax软件建模过程本部分简要地阐述了用romax软件建立换挡机构的过程，按先后顺序建立轴、轴承、齿轮，然后装配到一起，最后设置边界条件，建立分析工况。

具体过程如下：(1) 通过菜单栏的components按钮增加一个组（add New assemble/component），弹出图2所示对话框。

图2.1 为模型增加一个部件(2) 首先增加一个轴组件，如图2.2，单击ok按钮。

图2.2 增加一个轴组件(3) 建立轴各段的截面形式、直径和长度，如图2.3。

设置轴各段的长度、截面直径、圆图2.3 建立轴各段的直径、长度及截面形式(4)当建完轴后，点击增加轴承按钮，打开轴承增加页面，选择符合要求的轴承。

增加轴承按选择轴承界图2.4 增加轴承界面(5) 指定轴承安装在轴上的位置，如图2.5。

设定轴承在轴上位图2.5 设置轴承位置截面(6) 按上述方法，把换挡机构的主轴、副轴全部建完。

然后按图2.1，增加一个齿轮部件，如图2.6。

增加一个齿轮部件图2.6(7) 继第6步，出现齿轮参数选择界面，如图2.7，选择齿轮类型（直齿或斜齿），螺旋角，螺旋方向，模数，主动齿轮或被动齿轮，压力角等参数。

设置齿轮的模数、压力角、直(斜)齿、主被图2.7 齿轮参数选择界面(8) 单击next，进入齿轮参数设置页面，设定齿轮的齿宽、变位系数、齿顶高系数、齿根高系数、齿顶倒角、齿根倒角、跨齿数等参数。

Romax简明教程利用RomaxDesigner对平行轴传动系统进行建模和分析1． Romax Designer安装（license 安装） (5)2． Romax Designer培训内容简介 (7)2．1 培训内容介绍···················································································································78 2．2 教程约定...........................................................................................................................2．3教程文件夹使用说明. (9)2．4在软件中打开旧版本模型的说明 (9)3．汽车传动系齿轮箱建模 (15)15 3．1轴及其轴承建模..............................................................................................................3．1．1中间轴所需输入数据.. (15)3．1．2详细操作 (16)3．1．2．1创建新的设计 (16)3．1．2．2 创建轴 (17)3．1．2．3定义轴段 (18)3．1．2．4选择并定位轴承 (20)3．1．3输入轴及其轴承建模 (23)3．1．4输出轴及其轴承建模 (23)25复习............................................................................................................................................3．2对齿轮副进行概念性建模 (25)3．2．1一挡齿轮副所需输入数据 (25)3．2．2详细操作 (26)3．2．2．1创建概念性的齿轮组 (26)3．2．2．2定义齿轮的位置 (28)3．2．2．3定义齿轮与轴的安装方式 (30)3．2．3其他齿轮副输入参数 (32)35复习............................................................................................................................................3．3平行轴在三维环境中的布置.. (35)3．3．1详细操作 (36)3．3．1．1创建齿轮箱 (36)3．3．1．2定义轴的位置 (38)3．3．2检查齿轮箱装配 (39)40复习············································································································································40下一步的工作...........................................................................................................................4．汽车传动系齿轮箱分析及优化 (41)4．1定义载荷工况和齿轮箱载荷谱 (41)4．1．1 输入数据 (41)4．1．2 详细操作 (42)4．1．2．1定位齿轮箱动力负载 (42)4．1．2．2定义一档转速载荷工况 (43)4．1．2．3定义齿轮箱一挡动力流 (44)4．1．2．4观察齿轮箱动力流 (47)复习············································································································································4748 4．2运行轴静态分析..............................................................................................................4．2．1 输入数据.. (48)4．2．2 详细操作 (48)4．2．2．1对单个载荷工况进行轴的静态分析 (48)4．2．2．2查看轴静态分析结果 (49)4．2．2．3查看轴承分析结果 (50)4．2．2．4替换过载的轴承 (51)复习············································································································································5353 4．3运行载荷谱分析..............................................................................................................4．3．1 输入数据.. (53)4．3．2 详细操作 (53)4．3．2．1运行整个齿轮箱载荷谱分析 (53)4．3．2．2观察载荷谱分析结果 (54)4．3．2．3重复设计和结果再生 (55)复习············································································································································5657下一步的工作...........................................................................................................................5．工程车传动系统的建模与分析 (58)5．1利用分离轴承进行同心轴的连接 (60)5．1．1 输入数据 (60)5．1．2 详细操作 (60)5．1．2．1将轴承定位于输出轴上 (60)5．1．2．2将轴承外座圈与Output Gear Sub Shaft连接 (61)复习············································································································································6363 5．2 对齿轮系进行建模........................................................................................................5．2．1 输入数据.. (63)5．2．2 详细操作 (64)5．2．2．1创建概念性的齿轮系 (64)5．2．2．2将齿轮安装于轴上 (66)67复习............................................................................................................................................5．3 对概念性离合器盘进行建模. (67)5．3．1 输入数据 (67)5．3．2 详细操作 (67)5．3．2．1创建概念性的离合器盘 (67)5．3．2．2定义离合器几何尺寸 (68)5．3．2．3连接离合器与安装轴 (69)71复习············································································································································5．4 对同心轴进行轴的静态分析 (71)5．4．1 输入数据 (71)5．4．2 详细操作 (72)5．4．2．1定义载荷工况 (72)5．4．2．2观察轴静态分析结果 (72)74复习············································································································································75下一步的工作...........................................................................................................................6．直列式传动系模拟和分析.. (76)6．1定义和分析分离轴承的布置 (78)6．1．1 输入数据 (78)6．1．2 详细操作 (78)6．1．2．1定义分离轴承的安装 (78)6．1．2．2对分离轴承布置进行分析 (79)82复习............................................................................................................................................6．2定义和分析4档动力流. (82)6．2．1 输入数据 (82)6．2．2 详细操作 (82)6．2．2．1定义4档转速的离合器连接 (83)6．2．2．2定义4档动力流信息 (83)6．2．2．3进行载荷谱计算 (83)84复习············································································································································85下一步的工作···························································································································1． Romax Designer安装（license 安装）使用Romax安装光盘正常安装。

一、行业软件介绍1、MASTA(英国SMT技术公司)MASTA 是当今世界上功能最强，覆盖面最宽，技术最深，实用性最强的传动系统选配、设计/开发、制造一体化大型专用软件系统。

MASTA 软件应用涵盖了舰船(包括工业齿轮箱、风电齿轮箱等)、车辆（包括变速器、驱动桥和分动器）和航空领域。

MASTA 包含两部分：设计分析部分和齿轮制造部分，针对车辆，还有整车匹配部分。

设计分析部分包含三个方面的功能：建模或设计功能，分析功能，优化功能。

这三方面的功能都覆盖三个层面：零件，部件或称子系统，总成或称系统2、Romax Designer(英国Romax公司)Romax 是一家集软件工具开发和传动项目咨询为一体的公司，在传动领域有超过十二年以上的经验；总部设在英国，在欧洲、美国、日本、韩国、澳洲、印度等均开办有办事处。

由Romax 公司积累多年经验开发的Romax Designer 主要应用于齿轮传动系统虚拟样机的设计和分析，在传动系统设计领域享有盛誉，目前已成为齿轮传动领域事实的行业标准。

Romax 用来建立齿轮传动系统虚拟样机模型，还包括详细部件强度和可靠性分析，及传动系统振动噪声分析，大大加速传动系统的设计和开发流程。

在Romax 中，考虑结构柔性，同时考虑更多实际情况，如装配误差及轴承间隙、预载等。

Romax Designer 应用很广，其中包括汽车、船舶、工程机械、风力发电、工业、轴承以及航空航天等领域的齿轮传动系统的设计。

3、KISSSOFT HIRNWARE (瑞士软件)KISSSOFT 是一款用于机械传动设计分析的软件,计算操作过程简便,计算结果精确。

对于各类零件如齿轮、弹簧、链轮、花键、键、轴承等很多的零件提供了计算方法，类似于中国的机械设计手册，功能十分齐全。

唯一不足的是该软件计算整个系统传动时，操作性、结果不如Romax 和Masta 详细方便。

4、MDESIGN (德国软件)机械传动设计软件大牛MDESIGN，包括类似中国的机械设计手册，集成MATHCAD的机械计算程序包，标准零件库，齿轮，轴，花键，轴承计算，齿轮计算包括齿轮箱设计，齿轮设计，行星轮设计，包括使用标准进行计算强度已经有限元计算强度。

基于ROMAX的变速器齿轮微观几何优化设计邓庆斌;王晓娟;孟德伟【摘要】本文以某MT为研究对象,利用RomaxDesigner软件对变速器齿轮的微观几何参数进行优化设计,通过对比修形前后的传递误差、齿面载荷分布情况、齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度说明微观几何参数对变速器寿命和总成NVH 的影响.研究结果表明齿面载荷分布情况、齿根和齿面的疲劳强度对变速器总成寿命均有显著的影响,齿轮传动误差对于改善整车NVH性能也具有重要参考意义,通过合理的微观几何修形可以达到增加齿轮寿命、提高总成NVH性能的目的.【期刊名称】《传动技术》【年(卷),期】2014(028)004【总页数】5页(P37-41)【关键词】变速器;齿轮;微观几何;优化【作者】邓庆斌;王晓娟;孟德伟【作者单位】华晨汽车工程研究院传动处,沈阳110141;华晨汽车工程研究院传动处,沈阳110141;华晨汽车工程研究院传动处,沈阳110141【正文语种】中文【中图分类】U463.212+.410 前言随着整车降噪水平和可靠性的显著提高，齿轮的噪音和变速器总成的可靠性被越来越多的关注。

变速器噪音主要表现为敲齿（Rattle）和啸叫（Whine），敲齿产生的机理是发动机输出功率的不平稳，振动源产生扭振激励，然后通过离合器传递到变速箱，变速箱内部有很多齿轮副，包括档位承载齿轮和非承载齿轮，而齿轮本身啮合需要一定的侧隙以免出现啮合咬死的情况，所以发动机的扭振就表现为齿轮运转的敲击声音。

这种情况下通常所采用的手段包括优化发动机本体、采用双质量飞轮、预减振离合器、优化齿轮侧隙、更改悬置等。

敲齿工况下变速器本体的优化空间通常很有限，往往需要平衡各因素给出合理解决方案。

而啸叫主要是由于齿轮的传动误差造成的，原因有两方面，一是齿轮本身的加工精度等因素影响的，另一方面由齿轮啮合错位量造成的。

啮合错位量是由壳体、轴承的变形导致的。

啸叫的解决方案主要是通过齿轮微观几何修形改善齿轮传递误差、同时可改善齿面载荷分布情况、齿面和齿根接触疲劳强度以提高齿轮接触和弯曲疲劳寿命。

用齿轮分析软件的接触分析功能对齿轮修形的优化设计摘要：借助齿轮分析软件完成齿轮的修形，通过接触分析功能比较修形前后齿轮强度、法向力以及接触应力的变化来判断修行的好坏，不需要大量的接触斑点实验，就可模拟出这一实验过程，有效的节省成本并缩短设计周期。

关键词：齿轮分析软件；齿轮修形；接触分析引言齿轮作为传动系统的重要部件，在传动过程中齿轮的振动噪音过大是发生异响的主要来源，经过长期的研究发现产生这种问题的原因并不是齿轮参数设计的不合理，而是由于齿面接触状况不理想导致。

实际工作中，齿轮会因自身等变形以及其他零部件加工制造误差而出现错位，导致齿轮的接触状况不再理想，从而出现偏载和传递误差过大，从而造成齿轮承载能力下降，产生噪声。

为了改善接触状况和提高齿轮传动平稳性必须对齿轮进行修形，优化齿面接触状况，使接触斑点达到最优。

1.修形原理1.1齿廓修形一对啮合的齿轮在啮合的过程中载荷的分布有明显的突变现象，相应地，齿轮的弹性变形也随之改变。

由于轮齿的弹性变形及制造误差，标准的渐开线齿轮在啮入和啮出时产生啮合冲击。

齿廓修形的目的就是将一对相啮合的齿轮发生冲击的齿面部分适当的削去一部分，使啮合刚度变的缓和，减小啮合冲击。

因此齿廓修形就是将原来的渐开线齿廓在齿顶或接近齿根圆角的部分修去一部分。

1.2 齿向修形齿向修形就是根据齿轮受力后产生的变形，将轮齿齿面螺旋线按预定的变形规律进行修整，获得均匀的齿向载荷分布。

因此齿向修形就是在齿宽方向修去一部分。

2.修形方式2.1 齿廓修形根据设备情况，常采用折线方式修形，线性修改齿轮横截面的顶部与根部，除去理论渐开顶部和根部干涉的部分，使齿轮单双齿负载平稳过渡。

如图1：图1 图22.2 齿向修形根据设备情况，常采用齿向梯形修形，即在齿向两端线性移除材料。

如图2。

3.参数优化实例分析现有工业齿轮箱的一对齿轮副，模数=2.5、小轮齿数=22、大轮齿数=41、齿宽40、中心距a=80、小齿轮变位系数x=0.3586，小轮驱动，驱动电机30Kw，转速1450rpm，在不考虑机构支撑与安装误差的情况下，对齿轮进行修形，以降低噪音。

基于Romax的斜齿圆柱齿轮的微观参数优化邢宏福1杨朝会2于楠2徐超2江京亮1,2（1青岛理工大学机械与汽车工程学院，山东青岛266520）（2青特集团技术中心，山东青岛266109）摘要随着技术的发展，高精度的传动设备对齿轮的要求越来越高。

以齿轮箱的主减速斜齿圆柱齿轮作为研究对象，利用Romax软件建立齿轮箱模型，结合斜齿圆柱齿轮的微观参数优化理论，以传递误差、齿轮齿面上单位长度的载荷分布和接触斑点为优化目标进行微观齿轮修形，提出了一种螺旋线修形结合齿廓修形的全方位修形方法；通过对比修形前后齿轮的优化目标参数，优化后传递误差降低、齿面载荷分布更加均匀、接触斑点良好，改善了齿轮的啮合状况，提高了齿轮的使用寿命。

关键词斜齿轮传递误差接触斑点单位长度载荷修形Micro-parameter Optimization of Helical Cylindrical Gear based on RomaxXing Hongfu1Yang Chaohui2Yu Nan2Xu Chao2Jiang Jingliang1,2（1College of Mechanical and Automotive Engineering，Qingdao University of Technology，Qingdao266520，China）（Technology Center，Qingte Group，Qingdao266109，China）Abstract With the development of technology，the high precision transmission equipment has higher and higher requirements on gear.In the gearbox of main reduction helical cylindrical gear as the research object，by using Romax software，the gearbox model is established，combining the theory of microscopic parameters optimi⁃zation of cylindrical bevel wheel，the transmission error，distribution of load per unit length of gear tooth surface and the contact spot are taken as the optimization objectives for microscopic gear modification，an omnidirection⁃al modification method combining helical modification and tooth profile modification is proposed.By comparing the goal of the optimization of the gear parameters before and after modification，reduce the optimized transmis⁃sion error and tooth surface load distribution more uniform，good contact spots，improve the gear meshing，im⁃prove the service life of the gear.Key words Helical gear Transmission error Contact spot Load per unit length Modification0引言作为汽车传动系统的重要组成部件，齿轮的啮合状态影响着整车的动力性、舒适性及经济性。

图1　中桥主减速器圆柱齿轮传动模型
3.运行结果
图2　传动线性误差
如图3所示为分析得到的齿轮单位线载荷的等高线云图，其上精确计算得出了轮齿齿面的单位长度载荷与滚动角和齿面距离的位置关系。

如图4所示为该单位
图3　单位线载荷等高线云图
图4　啮合传动接触斑
图7　修形后齿面形状
修形后运行结果
图8为修形后的齿轮端面传动线性误差曲线，计算图8　传动线性误差（修形后）
图9所示为修形后计算得到的齿轮单位线载荷的等高线云图，图10为齿面上的啮合接触斑情况。

由此可图9　修形后单位线载荷等高线云图
图5　齿向鼓形
修形参数
6所示为轮齿修形前的齿面形状，可以看到，无论是齿向方向还是渐开线方向，其基节累计误差均为初始值，即齿向鼓形、齿向斜度以及渐开线鼓形等数0[5]。

修形参数的最佳选择要权衡几项修形参数综合考虑，可通过全阶乘方法、蒙特卡洛法或遗传算法计算得出（本文不予详述），也可通过经验数据进行尝试，最后从几种方案中择优选择[6]。

图6　修形前齿面形状
图10　修形后啮合传动接触斑
修形后，不仅原齿面啮合接触的严重偏载问题得到解决，传动线性误差也得到大幅提升，而且轮齿的接触应力和弯曲应力也明显降低。

从表4的修行后啮合。