【摘要】： 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最主要的一種傳動(dòng)型式,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防中有廣泛的運(yùn)用。但齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生齒根斷裂,嚴(yán)重影響了齒輪的使用。本文研究了漸開(kāi)線齒輪齒根裂紋的二維斷裂力學(xué)特性,為進(jìn)一步研究齒輪斷裂仿真和安全設(shè)計(jì)打下理論基礎(chǔ)。 在漸開(kāi)線齒輪齒根裂紋建模過(guò)程中,主要采用APDL參數(shù)化語(yǔ)言和Matlab軟件混合建模。根據(jù)漸開(kāi)線直角坐標(biāo)方程和齒根過(guò)渡曲線方程,在Matlab中生成一系列關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)值,保存這些點(diǎn)的坐標(biāo)值為數(shù)據(jù)文件,再用ANSYS中的APDL參數(shù)化語(yǔ)言調(diào)用這個(gè)數(shù)據(jù)文件,生成齒輪模型,建立齒輪模型后,再完成根部裂紋模型的建立。 在應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算過(guò)程中,從線彈性斷裂力學(xué)角度出發(fā),應(yīng)用ANSYS軟件計(jì)算裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子。研究了不同裂紋長(zhǎng)度下,應(yīng)力強(qiáng)度因子的變化趨勢(shì),還研究了齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù),對(duì)齒根裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響。 在研究齒根裂紋擴(kuò)展過(guò)程中,介紹了兩種裂紋擴(kuò)展方向的理論計(jì)算方法。即能量法和最大周向應(yīng)力法。根據(jù)最大周向應(yīng)力法,計(jì)算了裂紋失穩(wěn)后的擴(kuò)展角,并在ANSYS中分步模擬了裂紋的擴(kuò)展趨勢(shì),同時(shí)研究了齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)裂紋擴(kuò)展趨勢(shì)的影響。
【圖文】：

圖 1.1 輪齒根部應(yīng)力情況圖 1.2 輪齒根部斷裂究現(xiàn)狀術(shù)的發(fā)展，大型通用有限元軟件 ANSYS 得精確性已經(jīng)得到了廣泛的證實(shí)。現(xiàn)在能使用和齒根斷裂應(yīng)力強(qiáng)度因子，從而對(duì)斷裂現(xiàn)象

圖 1.2 輪齒根部斷裂究現(xiàn)狀技術(shù)的發(fā)展，大型通用有限元軟件 ANSYS 得的精確性已經(jīng)得到了廣泛的證實(shí)�，F(xiàn)在能使用力和齒根斷裂應(yīng)力強(qiáng)度因子，從而對(duì)斷裂現(xiàn)象，國(guó)內(nèi)外關(guān)于齒輪斷裂方面的研究取得一定成，David G Lewicki 提出了一種超安全設(shè)計(jì)思裂紋發(fā)生規(guī)律，從而在設(shè)計(jì)上加以改進(jìn)，盡量紋形成以后，也不向根部進(jìn)行擴(kuò)展，，從而避免界元的方法對(duì)二維齒根斷裂進(jìn)行了研究，得出，取得令人滿意的結(jié)果。1999 年，南安普頓seppe Demelio 等從齒根應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)等角度研究1996 年，S.Glodez,Z.Ren， J.Flashker 結(jié)合實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41

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本文編號(hào)：2646906