本文關(guān)鍵詞：基于ANSYS的齒輪接觸應(yīng)力與嚙合剛度研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：齒輪接觸強(qiáng)度是齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)的主要準(zhǔn)則之一。齒輪單、雙齒交替嚙合時(shí),由輪齒彈性變形引起的剛度激勵(lì)使齒輪產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。齒形誤差改變理想齒廓形狀,影響齒輪的接觸強(qiáng)度與嚙合剛度。本文基于有限元方法研究齒形誤差對(duì)齒輪接觸應(yīng)力的影響和齒形誤差、齒輪所受載荷、齒輪齒數(shù)模數(shù)等因素對(duì)齒輪嚙合剛度的影響。 本文主要研究?jī)?nèi)容如下： 第一,精確的建立理想齒廓齒輪和誤差齒廓齒輪有限元模型。首先,通過(?)(?)NSYS的APDL語言,基于理想齒廓方程,建立了理想齒廓齒輪實(shí)體模型。然后,對(duì)齒輪實(shí)體模型進(jìn)行初步有限元網(wǎng)格劃分,進(jìn)而基于刪除接觸區(qū)單元節(jié)點(diǎn)-重建接觸區(qū)實(shí)體-等比細(xì)分實(shí)體的方法細(xì)化齒輪接觸區(qū)部分,得到了精細(xì)化的理想齒廓齒輪有限元模型。最后,基于精確移動(dòng)理想齒廓齒輪有限元模型接觸區(qū)節(jié)點(diǎn)的方法精確的建立包含齒形誤差的誤差齒廓齒輪有限元模型。 第二,研究齒形誤差對(duì)齒輪接觸應(yīng)力的影響。得到了嚙合周期內(nèi)理想齒廓齒輪和誤差齒廓齒輪的最大接觸應(yīng)力隨嚙合位置的變化曲線。結(jié)果表明,理想齒廓齒輪接觸應(yīng)力分布隨單雙齒交替嚙合狀態(tài)呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。齒形誤差改變了齒輪接觸應(yīng)力的分布規(guī)律。 第三,研究齒形誤差、齒輪齒數(shù)、模數(shù)、齒輪所受載荷等因素對(duì)齒輪嚙合剛度的影響。首先,建立嚙合周期內(nèi)多個(gè)嚙合位置的理想齒廓齒輪和誤差齒廓齒輪有限元模型并求解兩種齒輪模型的嚙合剛度,得到了嚙合周期內(nèi)有、無齒形誤差的兩齒輪嚙合剛度變化曲線,證明了齒形誤差改變了齒輪嚙合剛度值。其次,得到了誤差隨齒輪齒數(shù)模數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明齒輪模數(shù)不能改變齒輪嚙合剛度值；增加主動(dòng)輪齒數(shù)可使嚙合剛度降低。最后,得到了嚙合剛度隨載荷變化曲線。結(jié)果表明載荷對(duì)誤差齒廓齒輪嚙合剛度的影響大于誤差對(duì)理想齒廓齒輪嚙合剛度影響。
【關(guān)鍵詞】：齒形誤差 齒輪建模 最大接觸應(yīng)力 嚙合剛度
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題背景及研究意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 接觸應(yīng)力計(jì)算研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 齒輪嚙合剛度研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容12-14
• 2 齒輪基礎(chǔ)理論14-18
• 2.1 最大接觸應(yīng)力計(jì)算方法14-15
• 2.2 嚙合剛度定義及計(jì)算方法15-17
• 2.3 齒形誤差17
• 2.4 本章小結(jié)17-18
• 3 齒輪有限元精確建模及準(zhǔn)確性驗(yàn)證18-33
• 3.1 理想齒廓齒輪有限元精確建模18-28
• 3.1.1 理論齒廓方程的求解18-21
• 3.1.2 齒輪實(shí)體模型精確建立21-23
• 3.1.3 有限元網(wǎng)格初步劃分23-25
• 3.1.4 接觸區(qū)有限元網(wǎng)格細(xì)化25-28
• 3.2 誤差齒廓齒輪有限元精確建模28-30
• 3.3 齒輪有限元模型接觸分析準(zhǔn)確性檢驗(yàn)30-32
• 3.3.1 赫茲公式計(jì)算結(jié)果30
• 3.3.2 齒輪有限元模型的加載30-31
• 3.3.3 齒輪接觸應(yīng)力分析準(zhǔn)確性驗(yàn)證31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 4 齒輪接觸應(yīng)力分析33-43
• 4.1 齒輪模型介紹33-34
• 4.2 齒輪嚙合位置參量設(shè)定34-35
• 4.3 齒輪接觸應(yīng)力分析35-39
• 4.3.1 單齒嚙合狀態(tài)齒形誤差對(duì)接觸應(yīng)力影響35-37
• 4.3.2 雙齒嚙合狀態(tài)齒形誤差對(duì)接觸應(yīng)力影響37-39
• 4.4 嚙合周期內(nèi)最大接觸應(yīng)力變化情況分析39-42
• 4.4.1 理想齒輪最大接觸應(yīng)力變化情況40
• 4.4.2 誤差齒輪最大接觸應(yīng)力變化情況40-41
• 4.4.3 齒形誤差對(duì)接觸應(yīng)力影響分析41-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 5 齒輪嚙合剛度分析43-55
• 5.1 嚙合剛度的有限元計(jì)算方法43-44
• 5.2 齒形誤差對(duì)嚙合剛度的影響44-48
• 5.2.1 理想齒廓齒輪嚙合剛度變化情況44-46
• 5.2.2 誤差齒廓齒輪嚙合剛度變化情況46-48
• 5.2.3 齒形誤差對(duì)嚙合剛度影響分析48
• 5.3 齒輪參數(shù)對(duì)嚙合剛度的影響48-51
• 5.3.1 齒輪模數(shù)對(duì)嚙合剛度的影響48-50
• 5.3.2 齒輪齒數(shù)對(duì)嚙合剛度的影響50-51
• 5.4 載荷對(duì)嚙合剛度的影響51-54
• 5.4.1 單齒嚙合狀態(tài)載荷對(duì)嚙合剛度的影響51-53
• 5.4.2 雙齒嚙合狀態(tài)載荷對(duì)嚙合剛度的影響53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況58-59
• 致謝59-60

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  本文關(guān)鍵詞：基于ANSYS的齒輪接觸應(yīng)力與嚙合剛度研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：362873