本文關(guān)鍵詞：圓弧齒輪的數(shù)字化設(shè)計(jì)及有限元分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于圓弧齒輪制造工藝簡(jiǎn)單、成本低,以及相對(duì)漸開(kāi)線齒輪具有承載能力高、易于形成油膜、齒面不產(chǎn)生有害點(diǎn)蝕和無(wú)根切等優(yōu)點(diǎn),使得其在冶金、礦山、石油、化工等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。研究雙圓弧齒輪傳動(dòng)過(guò)程中接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力變化規(guī)律,指出雙圓弧齒輪傳動(dòng)的嚙合危險(xiǎn)狀態(tài)和位置,能夠?yàn)辇X輪傳動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一定的依據(jù)。 本文在雙圓弧齒輪基本理論的基礎(chǔ)上,基于Pro/ENGINEER三維建模軟件建立了雙圓弧齒輪參數(shù)化的精確模型,實(shí)現(xiàn)了其建模的高效、快速和準(zhǔn)確。 對(duì)傳統(tǒng)齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法進(jìn)行了簡(jiǎn)介,詳細(xì)介紹了有限元法的分析過(guò)程和建模步驟。 在ABAQUS中建立了某一參數(shù)的等齒寬雙圓弧齒輪有限元接觸模型,模擬真實(shí)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)靜態(tài)模型進(jìn)行了計(jì)算,得到齒輪在重載、中載和輕載下齒輪嚙合過(guò)程中接觸應(yīng)力變化規(guī)律,并指出了不同工況下齒輪嚙合過(guò)程中接觸應(yīng)力最危險(xiǎn)狀態(tài)點(diǎn)；得出了重載、中載工況下輪齒凸齒接觸時(shí)齒根處及齒腰處最大彎曲應(yīng)力變化規(guī)律,指出不同工況下最危險(xiǎn)狀態(tài)發(fā)生的位置；對(duì)有限元計(jì)算得到的接觸應(yīng)力值和彎曲應(yīng)力值與國(guó)標(biāo)計(jì)算式得出的結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果表明國(guó)標(biāo)計(jì)算結(jié)果偏小。 在ABAQUS中建立了某一參數(shù)的不等齒寬雙圓弧齒輪有限元接觸模型,得到了從動(dòng)齒輪接觸過(guò)程中幾個(gè)特征狀態(tài)點(diǎn)沿軸向的等效應(yīng)力變化規(guī)律,當(dāng)接觸點(diǎn)位于輪齒端部時(shí)“端面效應(yīng)”明顯；對(duì)所建立的模型進(jìn)行了修形計(jì)算,得出了修形后等效應(yīng)力和接觸應(yīng)力沿軸向的應(yīng)力變化規(guī)律,結(jié)果表明修形對(duì)齒輪的應(yīng)力改善非常有利,消除了“端面效應(yīng)”。 在VB中對(duì)圓弧齒輪的設(shè)計(jì)、校核程序進(jìn)行了編寫,達(dá)到了高效、快速的設(shè)計(jì)、校核目的,大大縮短了設(shè)計(jì)周期。
【關(guān)鍵詞】：圓弧齒輪 有限元分析 接觸應(yīng)力 彎曲應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-10
• 符號(hào)說(shuō)明10-12
• 第一章 緒論12-17
• 1.1 圓弧齒輪的提出及特點(diǎn)12-14
• 1.2 雙圓弧齒輪在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展14-15
• 1.3 本文主要內(nèi)容15-16
• 本章小結(jié)16-17
• 第二章 雙圓弧齒輪基本理論17-27
• 2.1 圓弧齒輪共軛原理17-18
• 2.2 雙圓弧齒輪基本齒廓參數(shù)18-19
• 2.3 直角坐標(biāo)系下雙圓弧齒輪齒面方程19-21
• 2.4 雙圓弧齒輪傳動(dòng)的重合度和嚙合特性分析21-26
• 2.4.1 初始點(diǎn)接觸雙圓弧齒輪傳動(dòng)的重合度22-23
• 2.4.2 多點(diǎn)嚙合系數(shù)和多對(duì)嚙合系數(shù)23-26
• 本章小結(jié)26-27
• 第三章 雙圓弧齒輪強(qiáng)度計(jì)算常用方法介紹27-34
• 3.1 強(qiáng)度計(jì)算的經(jīng)典分析理論27-30
• 3.1.1 接觸問(wèn)題的分析理論27-29
• 3.1.2 彎曲強(qiáng)度分析理論29-30
• 3.2 有限元法簡(jiǎn)介30-33
• 3.2.1 有限元法的發(fā)展30-31
• 3.2.2 有限元分析的一般過(guò)程31-33
• 本章小結(jié)33-34
• 第四章 雙圓弧齒輪靜態(tài)有限元分析34-46
• 4.1 引言34
• 4.2 雙圓弧齒輪有限元幾何模型的建立34-41
• 4.2.1 雙圓弧齒輪參數(shù)化建模34-39
• 4.2.2 雙圓弧齒輪對(duì)的虛擬裝配和干涉檢查39-41
• 4.3 ABAQUS有限元求解的幾個(gè)問(wèn)題41-45
• 4.3.1 幾何模型的處理41
• 4.3.2 雙圓弧齒輪有限元網(wǎng)格模型的構(gòu)建41-43
• 4.3.3 模型的接觸設(shè)置43-44
• 4.3.4 模型的加載44-45
• 本章小結(jié)45-46
• 第五章 算例有限元模型分析46-79
• 5.1 模型參數(shù)選取46
• 5.2 多點(diǎn)嚙合系數(shù)和多對(duì)嚙合系數(shù)的計(jì)算46-47
• 5.3 有限元模型前處理47
• 5.4 雙圓弧齒輪接觸有限元分析47-48
• 5.5 等齒寬有限元模擬接觸應(yīng)力結(jié)果及分析48-61
• 5.5.1 重載時(shí)接觸應(yīng)力分析48-53
• 5.5.2 中載時(shí)接觸應(yīng)力分析53-58
• 5.5.3 輕載時(shí)接觸應(yīng)力分析58-61
• 5.6 等齒寬有限元模擬彎曲應(yīng)力結(jié)果及分析61-78
• 5.6.1 重載時(shí)彎曲應(yīng)力分析61-72
• 5.6.2 中載時(shí)彎曲應(yīng)力分析72-78
• 本章小結(jié)78-79
• 第六章 雙圓弧齒輪的修形研究79-86
• 6.1 齒輪修形技術(shù)概述79-80
• 6.2 齒向修形80-85
• 6.2.1 齒寬不等有限元模型應(yīng)力分析80-83
• 6.2.2 修形量的確定83-84
• 6.2.3 修形結(jié)果的分析與討論84-85
• 本章小結(jié)85-86
• 第七章 圓弧齒輪計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序86-94
• 7.1 VB語(yǔ)言簡(jiǎn)介(畢)86
• 7.2 強(qiáng)度校核計(jì)算程序數(shù)學(xué)模型86-87
• 7.3 主程序流控程圖87-89
• 7.4 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算程序界面89-93
• 本章小結(jié)93-94
• 結(jié)論94-95
• 參考文獻(xiàn)95-97
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文97-98
• 致謝98

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  本文關(guān)鍵詞：圓弧齒輪的數(shù)字化設(shè)計(jì)及有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：312391