齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷沿嚙合線分布規(guī)律的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-06 17:13
在現(xiàn)行齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中,一般采用動(dòng)載系數(shù)反映齒輪傳動(dòng)過程的動(dòng)載效應(yīng),而在確定動(dòng)載系數(shù)時(shí),往往基于輪齒嚙合剛度的平均值而忽略了時(shí)變剛度對(duì)輪齒載荷的影響,這與齒輪傳動(dòng)的實(shí)際狀況出入較大。因?yàn)辇X輪在傳動(dòng)過程中,由于單、雙齒嚙合的交替變化,輪齒嚙合剛度會(huì)發(fā)生突變,此外,就現(xiàn)在的齒輪加工工藝而言,不可避免地存在著輪齒制造誤差。所有這些均會(huì)引起齒面載荷的瞬態(tài)變化。因此,在考慮輪齒時(shí)變剛度和制造誤差的基礎(chǔ)上,探討齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷沿嚙合線的變化是完全必要的。 本文從嚙合剛度入手,采用Weber變形計(jì)算公式計(jì)算輪齒的變形,進(jìn)而求得輪齒在任意嚙合時(shí)刻的綜合嚙合剛度。在此基礎(chǔ)上,將齒輪基節(jié)誤差和齒形誤差計(jì)入,應(yīng)用ISO標(biāo)準(zhǔn)中所推薦的動(dòng)載荷計(jì)算公式進(jìn)行理論計(jì)算,從而求得了齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷在一個(gè)嚙合周期內(nèi)的變化曲線。所得結(jié)果表明:由于輪齒嚙合剛度的周期性變化,齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷也隨之呈周期性的變化。在節(jié)點(diǎn)附近,隨著輪齒嚙合剛度的變小,齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷增大;相反,在嚙合線上的其它位置,由于輪齒嚙合剛度的變大,齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷相應(yīng)減小。接著,本文利用ANSYS分析軟件建立了齒輪傳動(dòng)的有限元模型,通過動(dòng)態(tài)模擬,得出了齒輪傳動(dòng)...
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 緒論
1.1 前人工作綜述
1.1.1 齒輪傳動(dòng)動(dòng)載沖擊理論的研究
1.1.2 齒輪傳動(dòng)動(dòng)載振動(dòng)理論的研究
1.1.3 輪齒變形的研究及發(fā)展概況
1.1.4 齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷的研究現(xiàn)狀
1.2 有限元分析法在齒輪傳動(dòng)研究中的應(yīng)用動(dòng)態(tài)
1.3 本文研究的主要內(nèi)容、目的及意義
1.3.1 本文主要研究內(nèi)容
1.3.2 本文研究的目的及意義
第二章 齒輪傳動(dòng)嚙合剛度的計(jì)算
2.1 輪齒的變形
2.2 輪齒嚙合剛度的計(jì)算
第三章 考慮時(shí)變嚙合剛度和制造誤差后的齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷的分析計(jì)算
3.1 基于振動(dòng)理論的分析模型
3.1.1 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)嚙合模型
3.1.2 動(dòng)力學(xué)方程
3.2 輪齒的基節(jié)誤差
3.3 輪齒的齒形誤差
3.4 齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷計(jì)算的理論基礎(chǔ)
3.4.1 頻率比N的計(jì)算
3.4.2 齒輪動(dòng)載荷的計(jì)算
3.5 動(dòng)載荷的確定及實(shí)例分析
第四章 齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷的有限元分析
4.1 有限元法的基本原理、發(fā)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀
4.2 有限元法在ANSYS中的實(shí)現(xiàn)
4.3 基于ANSYS的接觸問題分析
4.4 基于ANSYS的齒輪傳動(dòng)幾何建模與有限元建模
4.4.1 ANSYS建模過程概述
4.4.2 齒輪傳動(dòng)有限元分析模型的建立
4.5 基于ANSYS工作坐標(biāo)系的漸開線齒輪傳動(dòng)建模
4.5.1 齒廓漸開線實(shí)用坐標(biāo)方程的建立
4.5.2 ANSYS下漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)模型的建立
4.6 齒輪傳動(dòng)二維有限元模型的建立
4.6.1 二維嚙合模型的建立
4.6.2 模型網(wǎng)格劃分
4.6.3 約束條件的處理及載荷的施加
4.7 實(shí)例計(jì)算及求解結(jié)果分析
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于嚙合過程的齒根應(yīng)力仿真分析[J]. 包家漢,張玉華,胡曉麗. 機(jī)械傳動(dòng). 2005(01)
[2]齒輪嚙合過程齒間載荷分配的有限元分析[J]. 包家漢,張玉華,薛家國. 機(jī)械傳動(dòng). 2004(05)
[3]基于精確模型的齒根應(yīng)力和輪齒變形載荷歷程分析[J]. 周長江,唐進(jìn)元,吳運(yùn)新. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2004(03)
[4]含側(cè)隙齒輪副的動(dòng)載荷分析[J]. 王玉新,柳楊. 機(jī)械強(qiáng)度. 2003(04)
[5]齒輪接觸有限元分析[J]. 楊生華. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2003(02)
[6]基于精確模型的斜齒輪接觸應(yīng)力有限元分析[J]. 楊汾愛,張志強(qiáng),龍小樂,鮑務(wù)均. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2003(02)
[7]漸開線直齒圓柱齒輪的動(dòng)載荷計(jì)算[J]. 趙菊初. 機(jī)械傳動(dòng). 2002(04)
[8]齒輪輪齒齒廓漸開線的實(shí)用直角坐標(biāo)方程研究[J]. 王友林,于青,姜英. 機(jī)械傳動(dòng). 2002(03)
[9]基于子結(jié)構(gòu)技術(shù)的復(fù)雜齒輪系統(tǒng)有限元三維接觸分析[J]. 田涌濤,李從心,佟維,吳昌華. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2002(05)
[10]沖擊載荷作用下齒輪動(dòng)應(yīng)力的研究[J]. 佟景偉,徐步青,李林安,沈珉,Bruno Picasso. 機(jī)械強(qiáng)度. 2002(01)
本文編號(hào):3387854
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 緒論
1.1 前人工作綜述
1.1.1 齒輪傳動(dòng)動(dòng)載沖擊理論的研究
1.1.2 齒輪傳動(dòng)動(dòng)載振動(dòng)理論的研究
1.1.3 輪齒變形的研究及發(fā)展概況
1.1.4 齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷的研究現(xiàn)狀
1.2 有限元分析法在齒輪傳動(dòng)研究中的應(yīng)用動(dòng)態(tài)
1.3 本文研究的主要內(nèi)容、目的及意義
1.3.1 本文主要研究內(nèi)容
1.3.2 本文研究的目的及意義
第二章 齒輪傳動(dòng)嚙合剛度的計(jì)算
2.1 輪齒的變形
2.2 輪齒嚙合剛度的計(jì)算
第三章 考慮時(shí)變嚙合剛度和制造誤差后的齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷的分析計(jì)算
3.1 基于振動(dòng)理論的分析模型
3.1.1 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)嚙合模型
3.1.2 動(dòng)力學(xué)方程
3.2 輪齒的基節(jié)誤差
3.3 輪齒的齒形誤差
3.4 齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷計(jì)算的理論基礎(chǔ)
3.4.1 頻率比N的計(jì)算
3.4.2 齒輪動(dòng)載荷的計(jì)算
3.5 動(dòng)載荷的確定及實(shí)例分析
第四章 齒輪傳動(dòng)動(dòng)載荷的有限元分析
4.1 有限元法的基本原理、發(fā)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀
4.2 有限元法在ANSYS中的實(shí)現(xiàn)
4.3 基于ANSYS的接觸問題分析
4.4 基于ANSYS的齒輪傳動(dòng)幾何建模與有限元建模
4.4.1 ANSYS建模過程概述
4.4.2 齒輪傳動(dòng)有限元分析模型的建立
4.5 基于ANSYS工作坐標(biāo)系的漸開線齒輪傳動(dòng)建模
4.5.1 齒廓漸開線實(shí)用坐標(biāo)方程的建立
4.5.2 ANSYS下漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)模型的建立
4.6 齒輪傳動(dòng)二維有限元模型的建立
4.6.1 二維嚙合模型的建立
4.6.2 模型網(wǎng)格劃分
4.6.3 約束條件的處理及載荷的施加
4.7 實(shí)例計(jì)算及求解結(jié)果分析
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于嚙合過程的齒根應(yīng)力仿真分析[J]. 包家漢,張玉華,胡曉麗. 機(jī)械傳動(dòng). 2005(01)
[2]齒輪嚙合過程齒間載荷分配的有限元分析[J]. 包家漢,張玉華,薛家國. 機(jī)械傳動(dòng). 2004(05)
[3]基于精確模型的齒根應(yīng)力和輪齒變形載荷歷程分析[J]. 周長江,唐進(jìn)元,吳運(yùn)新. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2004(03)
[4]含側(cè)隙齒輪副的動(dòng)載荷分析[J]. 王玉新,柳楊. 機(jī)械強(qiáng)度. 2003(04)
[5]齒輪接觸有限元分析[J]. 楊生華. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2003(02)
[6]基于精確模型的斜齒輪接觸應(yīng)力有限元分析[J]. 楊汾愛,張志強(qiáng),龍小樂,鮑務(wù)均. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2003(02)
[7]漸開線直齒圓柱齒輪的動(dòng)載荷計(jì)算[J]. 趙菊初. 機(jī)械傳動(dòng). 2002(04)
[8]齒輪輪齒齒廓漸開線的實(shí)用直角坐標(biāo)方程研究[J]. 王友林,于青,姜英. 機(jī)械傳動(dòng). 2002(03)
[9]基于子結(jié)構(gòu)技術(shù)的復(fù)雜齒輪系統(tǒng)有限元三維接觸分析[J]. 田涌濤,李從心,佟維,吳昌華. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2002(05)
[10]沖擊載荷作用下齒輪動(dòng)應(yīng)力的研究[J]. 佟景偉,徐步青,李林安,沈珉,Bruno Picasso. 機(jī)械強(qiáng)度. 2002(01)
本文編號(hào):3387854
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/3387854.html
最近更新
教材專著