【摘要】：齒輪強度分析是輪齒承載能力、振動、噪聲及修形等研究的基礎。因此，建立比較精確的分析模型，準確求解受載輪齒的應力與變形具有重要意義。 本文首先比較研究了齒根應力與輪齒彈性變形的主要計算方法，指出了有限元法的廣泛應用前景。進而對齒輪強度分析的有限元精確建模的一些主要技術環(huán)節(jié)進行了探討：根據展成加工原理推導出比較精確的齒形曲線；采用基于純文本數據文件的APDL與MATLAB的混合建模方法，創(chuàng)建具有復雜邊界的輪齒幾何模型；齒輪整體模型研究表明：“擴大”原始邊界法在理論提法上存在一定的局限性；基于應力與形變等效原理，分析得到新的“有效邊界”范圍；推導出考慮齒輪等效誤差與輪齒綜合柔度時危險加載點判別式；考慮齒輪綜合剛度，計算出接觸輪齒在嚙合周期內的載荷分配率；研究得出了齒輪強度有限元分析的兩類平面問題判別的“齒寬條件”。 結合上述研究，對齒根應力與齒面變形的分布規(guī)律進行比較研究，結果表明了模型的可靠性。研究表明刀具齒項圓角對齒輪強度的影響比較顯著，進而對Filiz經驗式予以修正�？紤]重合度和雙齒嚙合區(qū)相鄰輪齒接觸帶來的應力疊加效應，對中間齒齒根應力與齒面彈性變形的載荷歷程進行了比較研究。 基于輪齒變形的載荷歷程數值解，推導出考慮齒輪等效誤差與輪齒綜合變形時線外嚙入沖擊點判別式，準確地計算出線外嚙合階段任意點的沖擊力。建立粘彈斜沖擊模型，推導出沖擊摩擦系數的計算式；基于對其他學者的研究成果的整理，建議將包括線外嚙合的嚙合周期內摩擦類型分為三個階段，并推薦了每個階段摩擦系數比較適用的計算式。
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：B
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TH132.4
【圖文】：

牡詼錅魯萋智慷確治涊PDL與其它高級語言混合建模研究再由APDL語言編程調用該數據文件，從而在ANSYS圖形窗口中生成齒廓曲線(如圖2一10)。在完成了比較復雜的輪齒部分幾何建模后，可以通過復制等操作順利地完成其他輪齒的構建。齒輪體部分的幾何建模相對比較方便，可以采用直接建模法，圖2一11、12分別為包括輪齒和輪體的三齒平面幾何模型與三維幾何模型。由此可見，基于純文本數據文件的APDL與其它高級語言的混合建模方法，在處理具有復雜結構和幾何造型的分析模型時可以給有限元建模與分析帶來較大的方便�！�56E5254氣504846X(漏)ILO444-3圖2一9MATL人B中生成的齒形圖2一10導入ANSYS后的齒形圖2一11二維精確齒形圖2一12三維精確齒形2.5本章小結①介紹了有限單元法的基本原理:對ANSYs的基本結構、主要特點、及常用的幾種建模方法進行了簡述;②對基于純文本數據文件的APDL與其它高級語言的混合建模方法進行了初步探討;③基于齒輪展成加工原理，推導出考慮刀具齒頂圓角的準確齒形曲線方程;④由MATLAB生成齒廓曲線的數據文件，通過APDL編程調用該文件在ANSYS

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本文編號：2771714