The numerical solution to the problem of the elastic contact between two teeth of the helical gear with circular tooth profile in the face section is described. The problem is solved with the software system of finite element analysis ANSYS. Principles of geometry and finite element model of two elliptical gear teeth engagement are formulated. Testing of the finite element model using the integrated criteria is held. The surface distribution of contact pressure on the tooth working face is shown. The maximum contact pressure in the elliptical and involute gears is compared. In the testing tasks solution, it was found that the distribution of contact pressure in an elliptical gear with a circular tooth is uneven. At the periphery of the contact patterns, stress concentrators are located — the surface pressure may be higher than the maximum pressure in the involute gear here.
Описано численное решение задачи упругого контакта двух зубьев косозубой цилиндрической передачи с круговым профилем зубьев в торцевом сечении. Задача решается с помощью программной системы конечноэлементного анализа ANSYS. Сформулированы принципы построения геометрической и конечноэлементной модели зацепления двух зубьев эллиптической передачи. Проведено тестирование конечноэлементной модели по интегральным критериям. Показано поверхностное распределение контактных давлений на рабочей поверхности зуба. Проводится сравнение максимальных контактных давлений в эллиптической и эвольвентной передачах. При решении тестовых задач установлено, что контактные давления в эллиптической передаче с круглым зубом распределяются неравномерно. На периферии пятна контакта располагаются концентраторы напряжений — здесь поверхностное давление может быть выше, чем максимальное давление в эвольвентной передаче.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.