【摘要】： 漸開線齒輪在傳遞運動和動力時,其承載能力及使用壽命是工程上非常關(guān)注的內(nèi)容,因此,開展?jié)u開線齒輪強度及其壽命分析研究具有重要的意義。傳統(tǒng)的分析方法無法形象地得到齒輪傳動中的應(yīng)力和疲勞壽命分布狀況,本文以齒輪疲勞強度試驗為依托,應(yīng)用有限元和疲勞分析軟件對試驗齒輪進行分析,為齒輪傳動機構(gòu)設(shè)計提供有力支持。 考慮齒輪實際加工情況以及進行精確建模,本文創(chuàng)建了相對精確的齒根過渡曲線,并解決了齒輪漸開線與齒根過渡曲線不連續(xù)問題,同時基于齒輪嚙合原理,實現(xiàn)齒輪無干涉裝配。 對齒輪幾何模型進行結(jié)構(gòu)簡化和邊界簡化,在試驗齒輪靜態(tài)彎曲疲勞強度有限元分析計算中,采用映射方法對齒輪端面進行網(wǎng)格劃分,應(yīng)用掃掠方法生成六面體單元,并采用MPC剛體控制法對主動輪施加轉(zhuǎn)矩,利用非線性分析軟件MSC.Marc進行應(yīng)力分析,最后結(jié)合齒輪特點分析了應(yīng)力結(jié)果。 對某材料漸開線齒輪進行接觸疲勞強度試驗和彎曲疲勞試驗,確定了試驗齒輪接觸和彎曲的疲勞特性曲線及疲勞極限應(yīng)力,為該材料漸開線齒輪接觸和彎曲的疲勞強度計算提供了有試驗基礎(chǔ)的參考數(shù)據(jù)。 本文以接觸疲勞試驗中疲勞斷齒齒輪為依據(jù),利用有限元應(yīng)力分析結(jié)果以及試驗得到的彎曲疲勞壽命曲線,應(yīng)用MSC.Fatigue軟件,采用Goodman應(yīng)力修正方法,調(diào)整影響疲勞壽命的應(yīng)力集中系數(shù)、載荷放大系數(shù)等相應(yīng)參數(shù),使之預(yù)測壽命與接觸疲勞試驗中疲勞斷齒齒輪的壽命比較接近,通過以上工作,能夠?qū)υ摬牧淆X輪的疲勞壽命進行較好的預(yù)測。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH132.41

【引證文獻】

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本文編號：2738210