螺旋錐齒輪的強(qiáng)度和剛度嚴(yán)重影響其整機(jī)的工作性能,尤其是傳動(dòng)誤差和嚙合剛度等動(dòng)態(tài)力學(xué)特性直接影響工作壽命和噪聲。文章研究了螺旋錐齒輪幾何模型、有限元網(wǎng)格模型的構(gòu)建方法,分析了在ABAQUS軟件平臺(tái)下邊界條件的設(shè)置。基于有限單元法分析了螺旋錐齒輪強(qiáng)度和剛度相關(guān)問題的計(jì)算方法。研究對(duì)于高性能螺旋錐齒輪的設(shè)計(jì)和制造提供了參考。論文主要研究內(nèi)容及方法如下：1.研究了螺旋錐齒輪幾何模型及有限元網(wǎng)格模型的構(gòu)建方法；文章以螺旋錐齒輪加工原理為基礎(chǔ),通過數(shù)值計(jì)算得到了齒面理論離散數(shù)據(jù)點(diǎn)。采用NURBS曲面對(duì)離散數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行了齒面重構(gòu),得到了輪齒的三維實(shí)體模型。并將得到的齒面和Gleason軟件計(jì)算的齒面45個(gè)理論數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比,證實(shí)了重構(gòu)齒面的精度。文章采用ABAQUS和CATIA軟件聯(lián)合建模的方法,對(duì)輪齒進(jìn)行了六面體網(wǎng)格劃分,并計(jì)算了六面體網(wǎng)格分析接觸問題的精度。給出了使用ABAQUS軟件分析螺旋錐齒輪接觸問題的前處理方法和關(guān)鍵技術(shù)。2.使用螺旋錐齒輪加載接觸分析（Loaded Tooth Contact Analysis, LTCA）方法,計(jì)算了輪齒的強(qiáng)度相關(guān)參數(shù),并分析了載荷對(duì)各參數(shù)的影響；文章采... 

【文章來源】：中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

藕合約束圖2一3固連接觸面

Ml，(t)為從刀盤坐標(biāo)系到輪坯坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)換矩陣，圖3一2為刀傾法加工螺旋錐齒輪參數(shù)的模型。i:刀傾總角j:刀轉(zhuǎn)角SR:徑向刀位q:角向刀位E杯垂直輪位XB:床位XD:水平輪位齒坯Ym:水平輪位齒坯軸線圖3一2刀傾法加工螺旋錐齒輪參數(shù)模型MI，(t)=MI。MoM。m，Mm.。M。。M方，，各個(gè)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣〔8門為:份一。(劍(3一5) eosi0sini){一s，n了…，“一Ic下’」LO一COSj一 5Inj0005*000︸八U 010一 5in10eosi 000廠leseses月‘lseseL一一M CUCU1︸!les.ltee.sesese.J一一M﹃eeeeesse.eelesseesseeses性seM。，l。Cosq一 5lflq0O 5InqCOSqO0000000l00l000E，。一XB1

3.1.3螺旋錐齒輪重構(gòu)精度分析為了分析重構(gòu)的精度，可將重構(gòu)后的齒廓曲面提取出來和原始離散數(shù)據(jù)進(jìn)行距離測量，使用CATIA的距離測量工具可方便的測量出離散數(shù)據(jù)到NtjRBS重構(gòu)曲面的距離，如圖3一4所示。由圖可知重構(gòu)后的NURBS曲面和通過理論計(jì)算得到的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差在CATIA軟件的精度范圍顯示為零，可認(rèn)為這兩者之間是完全重合的。3.2螺旋錐齒有限元網(wǎng)格模型的構(gòu)建在有限元分析中，有限元單元的形狀和大小直接決定了分析的精度和效率，而在有限元軟件中有限元單元是通過有限元前處理軟件對(duì)幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分而得到的。有限網(wǎng)格的劃分過程同時(shí)涉及到幾何模型的拓?fù)浞治�、�?shí)體剖分、單元密度的選擇等。同時(shí)因?yàn)椴煌瑔卧愋偷牡膭偠染仃囈膊煌捎脭?shù)值積分

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]弧齒錐齒輪齒面接觸應(yīng)力分析[J]. 張金良,方宗德,曹雪梅,李盛鵬.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2007(10)
[2]弧齒錐齒輪齒根彎曲應(yīng)力分析[J]. 李盛鵬,方宗德,張金良,郭輝.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2007(05)
[3]螺旋錐齒輪動(dòng)力學(xué)研究方法及進(jìn)展[J]. 汪中厚,周曉玲.  中國機(jī)械工程. 2006(11)
[4]齒輪系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展及展望[J]. 申永軍,楊紹普,李偉.  石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(04)
[5]曲線齒錐齒輪點(diǎn)嚙合齒面主動(dòng)控制加工技術(shù)[J]. 吳訓(xùn)成,陳志恒,胡寧.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2005(10)
[6]準(zhǔn)雙曲面齒輪點(diǎn)接觸齒面嚙合分析的理論公式[J]. 吳訓(xùn)成,胡寧,陳志恒.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2005(06)
[7]含間隙和時(shí)變嚙合剛度的弧齒錐齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)非線性振動(dòng)特性研究[J]. 王三民,沈允文,董海軍.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2003(02)
[8]高重合度弧齒錐齒輪的強(qiáng)度分析[J]. 鄧效忠,方宗德,楊宏斌,魏冰陽.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2002(03)
[9]弧齒錐齒輪的高重合度設(shè)計(jì)[J]. 鄧效忠,方宗德,張金良,任東鋒.  中國機(jī)械工程. 2002(09)
[10]具有最佳加載接觸性能的弧齒錐齒輪主動(dòng)設(shè)計(jì)研究[J]. 王三民,沈允文.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2001(05)



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