本文關(guān)鍵詞：基于有限元法的齒輪接觸分析及修形研究

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【摘要】：齒輪傳動(dòng)是一種重要的機(jī)械傳動(dòng)方式，應(yīng)用極其廣泛。某鋼廠1580熱連軋機(jī)減速系統(tǒng)采用的是斜齒輪傳動(dòng)，在實(shí)際工作中出了齒根斷裂和靠近齒頂位置齒面劃傷的故障，掌握其工作過程中的應(yīng)力分布，深入研究修形技術(shù)，對(duì)提高減速箱齒輪傳動(dòng)的承載能力與傳動(dòng)平穩(wěn)性極具理論指導(dǎo)意義。 本文以某鋼廠1580熱連軋機(jī)主減速器斜齒輪為研究對(duì)象，首先，利用Pro/e建立參數(shù)化齒輪模型，結(jié)合斜齒輪嚙合原理實(shí)現(xiàn)了斜齒輪的無(wú)干涉裝配。 對(duì)斜齒輪進(jìn)行有限元接觸分析，得出齒根最大彎曲應(yīng)力和齒面最大接觸應(yīng)力，，根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果對(duì)齒輪強(qiáng)度校核，找出齒輪失效的原因，提出改進(jìn)意見。 基于齒輪修形理論，結(jié)合有限元軟件，提出了一種齒輪最佳修形的方法：建立修形齒輪的二維模型，利用有限元靜態(tài)非線性的計(jì)算方法，對(duì)齒頂嚙入位置進(jìn)行有限元接觸分析，得到不同修形量與齒輪嚙入時(shí)接觸應(yīng)力關(guān)系，齒輪嚙入時(shí)的接觸應(yīng)力隨著修形量的增大而減小，當(dāng)修形量達(dá)到一定值時(shí)，繼續(xù)增大修形量對(duì)齒頂接觸應(yīng)力的降低不起作用，由此可得齒輪的最佳修形量。
【關(guān)鍵詞】：齒輪 齒輪修形 有限元法 接觸分析
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(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
• Abstract5-8
• 緒論8-15
• 1.1 選題背景8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-14
• 1.2.1 有限元方法的基本原理8
• 1.2.2 有限元法在非線性問題中的發(fā)展8-9
• 1.2.3 有限元法在齒輪研究中的應(yīng)用9-11
• 1.2.4 齒輪修形國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.4.1 齒廓修形11-13
• 1.2.4.2 齒向修形13-14
• 1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第二章 斜齒輪參數(shù)化建模與裝配15-21
• 2.1 斜齒輪參數(shù)化建模與裝配15-20
• 2.1.1 斜齒輪參數(shù)化建模15-19
• 2.1.2 斜齒輪裝配19-20
• 2.2 小結(jié)20-21
• 第三章 齒輪有限元接觸分析21-37
• 3.1 非線性有限元法的基本原理21-26
• 3.1.1 增量虛功方程21-22
• 3.1.2 非線性有限元基本方程22-24
• 3.1.3 非線性有限元基本方程的求解方法24-26
• 3.2 齒輪有限元仿真分析26-28
• 3.2.1 齒輪模型26
• 3.2.2 齒輪模型的基本參數(shù)和單位設(shè)置26
• 3.2.3 定義齒輪材料屬性26
• 3.2.4 網(wǎng)格劃分26-27
• 3.2.5 摩擦系數(shù)的選擇27
• 3.2.6 接觸方式的選擇27
• 3.2.7 邊界條件與載荷27-28
• 3.2.8 接觸算法的選擇28
• 3.3 仿真結(jié)果分析28-33
• 3.3.1 齒輪應(yīng)力狀態(tài)分析28-30
• 3.3.2 應(yīng)力分布30-33
• 3.3.2.1 彎曲應(yīng)力30-32
• 3.3.2.2 接觸應(yīng)力32-33
• 3.4 齒輪強(qiáng)度校核33-36
• 3.4.1 齒輪接觸強(qiáng)度校核33-34
• 3.4.2 齒輪彎曲強(qiáng)度校核34-36
• 3.5 小結(jié)36-37
• 第四章 齒輪修形研究37-45
• 4.1 齒廓修形37-41
• 4.1.1 齒廓修形原理37
• 4.1.2 齒廓修形方法37-41
• 4.1.2.1 常用齒廓修形最大修形量的確定方法38-40
• 4.1.2.2 修形長(zhǎng)度40
• 4.1.2.3 常用的修形曲線40-41
• 4.2 最佳齒廓最大修形量的確定41
• 4.3 修形齒輪接觸分析41-44
• 4.3.1 齒輪建模41-42
• 4.3.2 有限元模型42
• 4.3.3 邊界條件42-43
• 4.3.4 有限元結(jié)果分析43-44
• 4.4 小結(jié)44-45
• 第五章 總結(jié)及展望45-47
• 5.1 全文總結(jié)45
• 5.2 展望45-47
• 參考文獻(xiàn)47-50
• 致謝50-51
• 發(fā)表論文51-52
• 詳細(xì)摘要52-55

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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本文編號(hào)：890102