弧齒錐齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)及有限元分析
本文關(guān)鍵詞:弧齒錐齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)及有限元分析 出處:《合肥工業(yè)大學(xué)》2012年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:在相交軸線的齒輪傳動(dòng)中,弧齒錐齒輪具有傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力強(qiáng)等優(yōu)勢,已廣泛被應(yīng)用到現(xiàn)代機(jī)械制造的各個(gè)領(lǐng)域。由于弧齒錐齒輪傳動(dòng)常用于高速、重載等工況中,嚙合過程復(fù)雜,為了保證弧齒錐齒輪傳動(dòng)可靠性、強(qiáng)度及精度要求,有必要深入研究其動(dòng)靜態(tài)嚙合特性以及相關(guān)因素對(duì)動(dòng)靜態(tài)嚙合性能的影響。 本文從弧齒錐齒輪嚙合原理、接觸力學(xué)及動(dòng)力學(xué)原理出發(fā),構(gòu)造了錐齒輪三維幾何模型、有限元網(wǎng)格模型,研究了弧齒錐齒輪動(dòng)靜態(tài)特性,得出了相關(guān)參數(shù)對(duì)其動(dòng)靜態(tài)性能影響的變化規(guī)律及結(jié)論。其研究所涉及的方法及結(jié)論對(duì)于弧齒錐齒輪設(shè)計(jì)、加工提供了一定的參考。本文主要研究內(nèi)容如下: (1)根據(jù)錐齒輪嚙合原理,研究了錐齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)和建模過程,建立了三維錐齒輪模型。采用有限元方法,建立了合理的弧齒錐齒輪有限元六面體網(wǎng)格模型,對(duì)比和總結(jié)了弧齒錐齒輪相關(guān)前處理方法和關(guān)鍵設(shè)置,為動(dòng)靜態(tài)分析做了很好的鋪墊。 (2)基于合理的有限元模型,運(yùn)用錐齒輪接觸力學(xué)原理,通過有限元軟件得出錐齒輪齒根彎曲應(yīng)力、齒面接觸應(yīng)力分布情況;分析了在一定加載條件下重合度、傳動(dòng)誤差、載荷分配系數(shù)的計(jì)算方法,計(jì)算得出嚙合傳動(dòng)過程中重合度大小、傳動(dòng)誤差曲線以及載荷分配系數(shù)曲線,并研究了不同載荷大小對(duì)以上各參數(shù)值(曲線)的影響。 (3)運(yùn)用動(dòng)力學(xué)原理,對(duì)弧齒錐齒輪動(dòng)態(tài)嚙合性能進(jìn)行了研究?紤]了阻尼、轉(zhuǎn)速、加速啟動(dòng)時(shí)間以及負(fù)載等因素對(duì)于錐齒輪動(dòng)態(tài)嚙合性能的影響,得出相關(guān)曲線的變化規(guī)律,并定性的給出某些參數(shù)對(duì)弧齒錐齒輪動(dòng)態(tài)性能的影響程度。
[Abstract]:Spiral bevel gears have been widely used in various fields of modern mechanical manufacturing because of the advantages of smooth transmission , strong bearing capacity and so on in the gear transmission of intersecting axes . As the transmission of spiral bevel gears is commonly used in high speed , heavy load and other conditions , the meshing process is complicated . In order to guarantee the reliability , strength and accuracy requirements of the bevel gear transmission , it is necessary to study the dynamic and static meshing characteristics and the influence of the relevant factors on the dynamic static meshing performance . Based on the meshing principle , contact mechanics and dynamic principle of spiral bevel gear , this paper constructs a three - dimensional geometric model of bevel gear and a finite element mesh model to study the dynamic and static characteristics of spiral bevel gear . ( 1 ) According to the meshing principle of bevel gears , the parametric design and modeling process of bevel gears is studied , and a three - dimensional bevel gear model is established . A rational finite element hexahedral mesh model of spiral bevel gears is established by using finite element method . ( 2 ) Based on the rational finite element model , using the theory of contact mechanics of bevel gear , the bending stress and contact stress distribution of bevel gear are obtained through finite element software . The calculation method of coincidence degree , transmission error and load distribution coefficient under certain loading conditions is analyzed , and the influence of different load size on each parameter value ( curve ) is studied . ( 3 ) The dynamic meshing performance of spiral bevel gears is studied by using the dynamic principle . The influence of damping , rotating speed , acceleration starting time and load on the dynamic meshing performance of bevel gears is considered , and the influence degree of some parameters on the dynamic performance of bevel gear bevel gears is given .
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TH132.41
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1383782
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