本文主要研究了雙壓力角非對稱齒輪的嚙合特性及其齒根彎曲應力和接觸應力的分析方法。 首先,基于漸開線齒輪嚙合原理和嚙合條件,利用齒形法線法,推導了雙壓力角非對稱齒輪的通用齒廓方程,并研究了其主要參數(shù)的計算和嚙合特性。 其次,根據(jù)材料力學懸臂梁理論,運用折截面法,推導了雙壓力角非對稱齒輪的齒根彎曲應力計算公式;運用有限元分析軟件 ANSYS8.0 對其進行了數(shù)值計算;比較了雙壓力角非對稱齒輪和對稱齒輪的齒根彎曲應力,分析了兩側壓力角變化對齒根彎曲應力的影響,得出了一些具有工程應用價值的結論。 再次,根據(jù)經(jīng)典接觸力學中的赫茲理論推導了雙壓力角非對稱齒輪的齒面接觸應力計算公式;運用 ANSYS8.0 對雙壓力角非對稱齒輪單齒接觸應力進行了分析;計算了齒輪嚙合過程中三個特殊點的接觸應力,得出了嚙合過程中接觸應力的變化規(guī)律;比較了雙壓力角非對稱齒輪與對稱齒輪的齒面接觸應力。 最后,利用 C++Builder 和 ANSYS 二次開發(fā)語言 APDL 開發(fā)了雙壓力角非對稱齒輪應力分析軟件,實現(xiàn)了雙壓力角非對稱齒輪的參數(shù)化建模、網(wǎng)格劃分、齒根彎曲應力和齒面接觸應力的自動分析。 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 論文研究的目的及其重要意義
    1.2 國內(nèi)外雙壓力角非對稱齒輪研究現(xiàn)狀
    1.3 齒輪彎曲與接觸應力分析的研究概況
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容及特點
第二章 雙壓力角非對稱齒輪嚙合原理
    2.1 雙壓力角非對稱齒輪齒條刀具基本參數(shù)
    2.2 雙壓力角非對稱齒輪主要參數(shù)的計算
        2.2.1 雙壓力角非對稱齒輪基圓、齒頂圓與齒根圓
        2.2.2 雙壓力角非對稱輪齒廓特性點的齒形角
        2.2.3 雙壓力角非對稱齒輪的非對稱系數(shù)
        2.2.4 雙壓力角非對稱齒輪的弧齒厚的計算
    2.3 雙壓力角非對稱齒輪嚙合特性
        2.3.1 雙壓力角非對稱齒輪的正確嚙合條件
        2.3.2 雙壓力角非對稱齒輪無側隙嚙合傳動方程式
        2.3.3 雙壓力角非對稱齒輪連續(xù)傳動的條件和重合度
        2.3.4 外嚙合雙壓力角非對稱齒輪的干涉
    2.4 雙壓力角非對稱齒輪齒廓曲線方程
第三章 雙壓力角非對稱齒輪的彎曲應力分析
    3.1 雙壓力角非對稱齒輪單齒彎曲應力的解析法
        3.1.1 解析法的推導過程
        3.1.2 計算實例
    3.2 應用有限元法分析齒輪齒根彎曲應力簡介
        3.2.1 有限元法簡介
        3.2.2 有限元法分析齒根彎曲應力簡介
    3.3 基于ANSYS 的雙壓力角非對稱齒輪的彎曲應力有限元分析
        3.3.1 雙壓力角非對稱齒輪在ANSYS中的建模
        3.3.2 網(wǎng)格劃分
        3.3.3 約束與加載
    3.4 雙壓力角非對稱齒輪與對稱齒輪的彎曲應力比較
    3.5 雙壓力角非對稱齒輪壓力角對其齒根彎曲應力的影響
        3.5.1 雙壓力角非對稱齒輪工作側壓力角對其齒根彎曲應力的影響
        3.5.2 雙壓力角非對持齒輪非工作側壓力角對其齒根彎曲應力的影響
第四章 雙壓力角非對稱齒輪的接觸應力分析
    4.1 雙壓力角非對稱齒輪單齒接觸應力的解析法
        4.1.1 公式推導
        4.1.2 計算實例
    4.2 應用有限元法分析雙壓力角非對稱齒輪的接觸應力
        4.2.1 接觸問題有限元法的基本概念
        4.2.2 接觸條件判定
        4.2.3 彈性接觸問題有限元混合解法
    4.3 基于 ANSYS 的雙壓力角非對稱齒輪接觸應力有限元分析
        4.3.1 建模和劃分網(wǎng)格
            4.3.1.1 輪齒的數(shù)學模型
            4.3.1.2 基于ANSYS 的建模和網(wǎng)格劃分
        4.3.2 接觸類型
        4.3.3 設置實常數(shù)
        4.3.4 加上必要的邊界條件和載荷
        4.3.5 結果分析
    4.4 雙壓力角非對稱齒輪接觸應力與對稱齒輪接觸應力的比較
第五章 雙壓力角非對稱齒輪應力分析的參數(shù)化軟件開發(fā)
    5.1 軟件設計思路
    5.2 軟件設計流程
        5.2.1 彎曲應力分析流程
        5.2.2 接觸應力分析流程
    5.3 軟件功能與操作介紹
第六章 總結
    6.1 本文的主要工作
    6.2 進一步的研究工作
致謝
在學期間發(fā)表的論文
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]非對稱漸開線直齒輪齒廓設計與有限元分析[J]. 蔣立冬,常山,石玉權,況季孫.  熱能動力工程. 2003(05)
[2]非對稱齒形加工的計算機仿真[J]. 徐克圣,劉元偉,李麗.  大連鐵道學院學報. 2000(04)



本文編號：3182252