Os acoplamentos de dentes curvos KTR são amplamente utilizados em sistemas de transmissão de veículos de alta velocidade. Devido ao seu papel importante no processo de transmissão, é necessário realizar estudos abrangentes e aprofundados sobre suas características de engajamento, condições de força e propriedades de vibração. Este trabalho tem como objetivo estudar o acoplamento de dentes de superfície curva KTR a partir dos aspectos acima, combinando cálculos teóricos com simulação de software.
Para estudar o envolvimento do acoplamento de dentes curvos KTR, primeiro, três métodos de cálculo comumente usados foram analisados em análise comparativa e, de acordo com o princípio de processamento de dentes em forma de tambor, um algoritmo geométrico corrigido foi proposto, o estudo mostrou que a geometria corrigida melhora a precisão do cálculo e a velocidade do cálculo. Com base no algoritmo de correção geométrica proposto, a KTR realizou a análise de engajamento superficial, análise de interferência dentária de tambor, análise de movimento dentário interno e externo e cálculo de carga dentária de tambor no acoplamento dentário de superfície da KTR, o estudo concluiu as seguintes conclusões:
À medida que a inclinação entre os eixos aumenta, o espaço da superfície dos dentes diminui, a posição do pequeno espaço da superfície dos dentes gradualmente se desvia para ambos os lados da superfície dos dentes e há uma tendência de transferência do topo dos dentes para a raiz dos dentes; À medida que os dentes da roda giram da área de viragem pura para a área de colocação pura, a posição do pequeno espaço na superfície dos dentes se aproxima gradualmente da posição central da largura dos dentes na direção da largura dos dentes e se concentra na área superior dos dentes.
A análise da interferência dos dentes em forma de tambor mostra que quanto maior a inclinação entre os eixos, maior a interferência da curvatura da superfície dos dentes; O raio do tambor da superfície dos dentes e o deslocamento da corte interna dos dentes podem afetar o contato posterior dos dentes em forma de tambor.
A análise do movimento dos dentes internos e externos mostra que a taxa de deslizamento relativo da face dos dentes é causada principalmente pela oscilação relativa dos dentes internos e externos.
O cálculo da carga superficial dos dentes em forma de tambor mostra que a superfície dos dentes na área de viragem pura é mais propensa ao contato, e a força superficial dos dentes é significativamente maior do que outros dentes; O coeficiente de força relativa da superfície dos dentes é influenciado principalmente pela inclinação entre os eixos e pelo torque do eixo de entrada.
A análise do torque adicional do acoplamento mostra que o torque adicional (incluindo o torque de resposta, o torque de atrito) aumenta com o aumento da inclinação entre os eixos, sua lei de mudança é principalmente afetada pela distribuição do par de dentes de contato, e o efeito do torque de desvio pode ser ignorado. Uma análise otimizada adicional da forma de dente em forma de tambor foi realizada e, por meio de cálculos, descobriu que a utilização de dentes de pequenos módulos de ângulo de pressão grande pode melhorar eficazmente o contato e a interferência nas margens.
O estudo propôs métodos para otimizar a superfície dos dentes de qualquer curva de tambor usando linhas de contorno dos dentes externos. Em seguida, foi estabelecido o modelo de dinâmica multicarroceria do acoplamento de dentes curvos KTR e do veículo com acoplamento de dentes curvos KTR para realizar uma análise preliminar das características de vibração do acoplamento sob estímulo cíclico. Estudos de curvas espectrais mostraram que a reflexão do dente externo ocorre em picos em frequências ímpares da frequência de estimulação, os dentes internos são submetidos ao efeito giroscópico para gerar aceleração de desvio, a aceleração de vibração vertical dos dentes internos aumenta com o aumento da velocidade de operação, e sua resposta de frequência é mais sensível à rotação.