本文以標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪作為研究對(duì)象。利用共軛曲面原理推導(dǎo)出齒根齒形曲線方程,并據(jù)此創(chuàng)建出精確的二維和三維全齒數(shù)齒輪模型。論證了齒輪加工刀具齒頂圓弧半徑對(duì)齒根齒形曲線的曲率以及齒根彎曲強(qiáng)度的影響。針對(duì)四種加載方式進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)有限元計(jì)算,并對(duì)簡(jiǎn)化的齒輪模型進(jìn)行誤差分析。本文提出一種新的邊界條件,同時(shí)約束兩輪的徑向和軸向位移,保留兩輪的周向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,在主動(dòng)輪上施加由于高速旋轉(zhuǎn)引起的慣性轉(zhuǎn)矩,在從動(dòng)輪上施加因外部阻力引起的扭矩負(fù)載。利用創(chuàng)建的三維齒輪嚙合模型結(jié)合新的邊界條件進(jìn)行有限元計(jì)算,通過(guò)對(duì)比可知,采用新邊界條件得到的結(jié)果更接近真實(shí)值。齒輪傳動(dòng)是最重要的傳動(dòng)形式之一,良好潤(rùn)滑是保證齒輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素,為了研究各種齒輪參數(shù)對(duì)潤(rùn)滑油膜的影響,引入多重網(wǎng)格法求解齒輪在重載下的彈流潤(rùn)滑問(wèn)題,計(jì)算結(jié)果令人滿意。多重網(wǎng)格法具有收斂速度快,數(shù)值穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被證明是一種功能強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算方法。計(jì)算結(jié)果顯示,通過(guò)增大齒輪的模數(shù)、傳動(dòng)比、分度圓壓力角、齒輪轉(zhuǎn)速和潤(rùn)滑油粘度等參數(shù)可以增加齒面間的潤(rùn)滑油膜的厚度,從而有效地減小磨損、膠合等失效形式發(fā)生的幾率。綜合考慮輪齒在不同嚙合點(diǎn)處的當(dāng)量曲率... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

由齒輪范成儀畫(huà)出的齒形曲線

2-6 使用齒廓曲面方程創(chuàng)建的齒輪模格劃分否正確以及網(wǎng)格劃分質(zhì)量的好壞題，選擇線性或二次單元均可滿足合齒面形狀，可以使計(jì)算結(jié)果的精種網(wǎng)格劃分方式，自由網(wǎng)格劃分和的形狀和整齊的排列方式，計(jì)算時(shí)，計(jì)算結(jié)果也更精確。所以，選擇映狀不規(guī)則，在進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分時(shí)示，將其定義為齒輪的“原始網(wǎng)格

圖 2-7 原始網(wǎng)格 圖 2-8 面映射網(wǎng)格圖 圖 2-9 體映射網(wǎng)格由原始網(wǎng)格劃分的平面映射網(wǎng)格如圖 2-8 所示，面映射網(wǎng)格生成后，只需在齒根和齒面接觸點(diǎn)處進(jìn)行局部細(xì)化，就能使有限元計(jì)算的精度大大提高。將生成的平面網(wǎng)格沿軸向拉伸，生成的三維模型如圖 2-9 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3456708