齒輪作為傳動系統(tǒng)中最重要的零部件之一，是一種應(yīng)用量大面廣的基礎(chǔ)元件。從某種意義上而言，己成為工業(yè)的象征。大模數(shù)齒輪在重大工程裝備中的應(yīng)用越來越多，而且齒輪模數(shù)也在不斷增大，如海洋鉆井平臺上齒輪齒條升降系統(tǒng)的齒輪模數(shù)已達到了135mm。而分析計算大模數(shù)齒輪輪齒的強度是保證傳動安全的前提。但是，目前對大模數(shù)齒輪強度的研究還比較少，因此研究大模數(shù)齒輪輪齒的強度具有重要意義。本文在對接觸問題的研究和發(fā)展現(xiàn)狀及接觸問題的節(jié)本理論進行介紹的基礎(chǔ)上，對大模數(shù)直齒漸開線齒輪彈性接觸問題的有限元數(shù)值求解方法進行了理論分析。針對齒輪接觸載荷大，情況復(fù)雜，潤滑不理想等因素，采用三維實體單元及三維接觸單元對齒輪實體模型進行有限元網(wǎng)格劃分，將接觸單元按柔體——柔體處理，采用面——面接觸分析模式，建立了符合實際的有限元模型。并基于齒輪嚙合原理，綜述了國內(nèi)外齒輪齒根彎曲應(yīng)力和變形的研究概況。應(yīng)用ANSYS軟件的APDL參數(shù)化建模功能對齒輪進行建模，應(yīng)用ANSYS軟件對接觸計算過程進行了詳細(xì)說明；應(yīng)用有限元數(shù)值方法，借助ANSYS有限元分析軟件對國內(nèi)某海洋鉆井平臺的升降系統(tǒng)的齒輪齒條嚙合進行了有限元分析，結(jié)合接觸，對... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 彈性接觸問題有限元數(shù)值方法的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.2 國內(nèi)外齒輪彎曲應(yīng)力變形研究概況
    1.3 選題的背景和意義
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
2 彈性接觸問題的理論基礎(chǔ)
    2.1 接觸問題的基礎(chǔ)
        2.1.1 接觸問題的分類
        2.1.2 彈性接觸問題的基本方程
    2.2 經(jīng)典Hertz彈性接觸理論
    2.3 彈性物體的非Hertz接觸問題
    2.4 本章小結(jié)
3 有限元方法分析基礎(chǔ)
    3.1 有限元方法概述
    3.2 有限元方法的發(fā)展概況
    3.3 有限元方法基本求解過程
    3.4 本章小結(jié)
4 海洋平臺齒輪齒條相關(guān)參數(shù)條件
    4.1 海洋平臺升降機構(gòu)介紹
        4.1.1 海洋平臺起升下降過程
        4.1.2 海洋平臺起升機構(gòu)載荷工況
        4.1.3 齒輪齒條載荷工況屬性表
    4.2 齒輪齒條相關(guān)參數(shù)
        4.2.1 齒輪基本參數(shù)
        4.2.2 齒條尺寸參數(shù)
        4.2.3 齒輪參數(shù)計算
    4.3 本章小結(jié)
5 基于ANSYS參數(shù)化功能齒輪建�！狝PDL建模
    5.1 APDL格式標(biāo)準(zhǔn)要求
    5.2 在ANSYS中用APDL建立模型
        5.2.1 齒輪建�；玖鞒�
        5.2.2 APDL語言形成參數(shù)化輸入對話框
    5.3 本章小結(jié)
6 齒輪彎曲應(yīng)力與接觸有限元數(shù)值模擬分析
    6.1 一般的接觸分類
        6.1.1 點—點接觸單元
        6.1.2 點—面接觸單元
        6.1.3 面—面的接觸單元
    6.2 齒輪齒條非線性靜態(tài)接觸分析
        6.2.1 建立模型，并劃分網(wǎng)格
        6.2.2 定義接觸對
        6.2.3 設(shè)置實常數(shù)和單元關(guān)鍵字
        6.2.4 給變形體單元加必要的邊界條件
        6.2.5 定義求解和載荷步選項
        6.2.6 求解并查看結(jié)果
    6.3 有限元數(shù)值模擬計算結(jié)果與規(guī)范設(shè)計方法的對比
        6.3.1 齒輪嚙合接觸應(yīng)力強度計算
        6.3.2 齒輪齒根彎曲應(yīng)力強度計算
        6.3.3 結(jié)果對比分析
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[7]大螺桿式升船機齒輪齒條爬升機構(gòu)有限元計算分析[J]. 王志浩,石端偉,程新娥,徐秋生.  機電工程. 2003(04)
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碩士論文
[1]三維彈性接觸問題的數(shù)值模擬技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 李愛民.西北工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號：3183103