针对轮边减速系统大承载、长寿命的发展要求,提出一种对数修形复合滚柱活齿结构。结合当前对空心滚柱接触变形的研究,通过引入设计参数Δc和Δe,提出了一种计算对数修形复合滚柱啮合变形量的方法,分析了填充度和不同滚柱对啮合刚度的影响规律,利用有限元方法对不同滚柱啮合线处的等效应力分布进行了对比分析。结果表明,相同载荷条件下,对数修形复合滚柱活齿的啮合刚度略高于空心滚柱活齿的啮合刚度,且随填充度增大,啮合刚度减小;对数修形复合滚柱可有效改善边缘应力集中现象,使最大等效应力明显降低。

基于ABAQUS建立转盘轴承对数修形滚子与滚道接触的局部有限元模型,分析对数修形滚子在滚动和滑动工况下转盘轴承的应力分布。结果表明随滚动和滑动的速度增加,应力分布趋势相同,但应力值变化不大,可以忽略速度对应力分布的影响。载荷较小时,滚道上应力分布均匀。载荷较大时,滚子端部与滚道接触位置应力明显增加。随载荷增加,模型整体应力值变大。摩擦因数增加,滚道上应力分布均匀,等效应力和接触应力变化不大,交变应力变大,且最大交变应力向滚道表面移动。

将二阶对数修形量沿法线方向叠加至RV减速器摆线轮的理论齿廓,推导出对数修形后的摆线轮齿廓方程。通过控制齿廓修形底数、齿廓修形系数,可达到控制齿廓曲线不同位置的修形量。提出的二阶对数齿廓修形方法与传统修形方法的不同点是：摆线轮主要参与啮合工作段齿廓更加逼近理论齿廓;二阶对数齿廓修形可使摆线针轮副重合度更大,传动误差曲线对称性更好,使摆线轮传动更加平稳。该修形方法具有优越性,为高精度RV减速器摆线轮的修形设计提供了新思路。

应用有限元分析软件对圆锥滚子轴承进行有限元分析,得到直母线圆锥滚子轴承端部存在应力集中。对滚子母线进行对数修形,得到了一定工况条件下的最佳修形量,并研究了在该修形量下的载荷适应性。