渐开线直齿轮光弹性应力分析

本文用光弹性应力分析的方法对渐开线直齿轮受拉侧齿根应力进行研究,通过二维和三维光弹性试验,找出轮齿齿根应力的最大值、发生位置及其分布規律。并研究齿形角、载荷作用位置、齿根圆角半径对齿根应力最大值的影响。     

基于局部综合法的非零正传动弧齿锥齿轮副设计

利用局部综合法对非零正传动弧齿锥齿轮副进行大重合度加工参数设计,克服了非零正传动由于啮合角增大而使得重合度降低的不足。通过实例与常规设计的结果进行仿真与应力分析对比,结果表明,在同样的载荷条件下,新设计比常规设计的小轮最大齿根拉伸应力减小27.6%,最大齿根压缩应力减小23.5%,最大齿面接触应力减小6.5%,同时大轮的齿根应力也有所降低,使得齿轮副具有更高的寿命和可靠性。     

基于Romax Design的车用减速器齿轮修形与接触分析

目前减速器大多存在齿轮磨损、振动冲击、噪音大等问题,齿轮修形被认为是可以解决此类问题的有效技术。针对上述问题,利用RomaxDesign软件,以齿轮修形理论为基础,对修形前后的齿轮进行传递误差分析、齿轮接触分析、齿根应力分析并进行了优化。结果显示,优化后齿轮传动时会更加平稳,噪音将更加小;齿轮的齿根应力也得到了降低。     

椭圆形刀顶对齿根弯曲应力的影响

着重研究了椭圆形刀顶曲线的形状对齿根弯曲应力的影响，并以减小最大齿根弯曲应力为目标，对椭圆形刀顶曲线的形状参数进行了优化设计。应用边界单元法，分别计算了普通圆弧形刀顶及椭圆形刀顶加工出的齿轮的齿根弯曲应力，应力分析结果表明：使用具有最优参数的椭圆形刀顶的刀具加工出的齿轮，其最大齿根弯曲应力比普通齿轮的最大齿根弯曲应力降低了１０．１％     

齿轮轮缘厚度对齿根弯曲强度的影响

分别采用KISSsoft和有限元软件计算一对渐开线直齿轮副在不同轮缘厚度情况下的齿根应力并进行对比,两者计算结果相差较大,且后者计算的轮缘内侧应力随轮缘厚度的减小而增大。但前者不考虑轮缘厚度系数、齿间载荷分配系数和齿向载荷分布系数换算后的齿根应力与后者计算结果接近。计算结果表明,KISSsoft中轮缘厚度系数就是有限元计算轮缘内侧应力的等效反应,将后者轮缘的失效通过前者齿根应力过大反应出来。该研究提醒设计者优化齿轮轮缘设计,达到提高齿轮强度、寿命的目的。     

齿间摩擦对斜齿轮齿根弯曲应力的影响

针对传统的齿轮强度理论不计齿间摩擦的观点,通过对渐开线斜齿减速齿轮机构中主动齿轮受力情况进行全面分析、研究,推导出齿间摩擦作用下主动齿轮齿根弯曲疲劳应力计算公式。研究表明,齿间摩擦对斜齿轮齿根弯曲疲劳强度的影响不容忽视。     

齿轮弯曲疲劳寿命有限元计算方法研究

以材料弯曲疲劳特性为基础，采用有限元技术对齿轮的齿根应力进行分析，运用多轴疲劳设计准则对齿轮的疲劳寿命进行了计算。这一方法克服了传统的齿轮疲劳寿命计算中齿轮材料疲劳特性数据不足，应力计算不准的缺点。将计算结果与试验数据进行了对比分析，疲劳寿命计算值在试验值的0．3倍至3倍以内。     

基于Pro/E和ANSYS的旋耕机圆锥齿轮有限元分析

利用Pro/ENGINEER WildFire3.0强大的三维实体造型功能,对LY型旋耕机传动箱主动轴上的锥齿轮建立复杂的直齿圆锥齿轮齿廓三维模型。同机配置ANSYS—Pro/E接口,将齿轮模型导入ANSYS中,形成相应的三维有限元模型;对齿根应力进行有限元分析,得出了齿根弯曲应力等值分布图和齿轮应变图,由此为直齿圆锥齿轮的精确设计提供了可靠的理论依据和可行的方法,提高了设计质量和效率。     

弹齿式地膜捡拾机构模拟优化

针对地膜捡拾机构在建模过程中遇到弹齿不能旋转、弹齿螺旋部分晃动、弹齿不入土和负体积等关键问题,建模分析得到了弹齿在作业过程中的的应力、应变的大小及分布。结果表明:在弹齿作业过程中,在入土临界点弹齿上的应力及应变达到最大值,功耗始终处于较低水平(不超过200W);弹齿所承受的最大应力及应变出现在弹齿的齿根部位,最小应力及应变出现在弹齿的螺旋部位。     

联合收割机行走半轴的疲劳分析

为准确预测联合收割机行走半轴的失效部位以及使用寿命,利用nSoft软件的数据处理模块合成了联合收割机行走半轴典型工况的载荷谱;采用SolidWorks软件建立了联合收割机行走半轴的三维有限元模型,并用载荷谱外推后的最大值进行加载,得到行走半轴花键处的剪切应力云图和等效应力云图,等效应力的最大值小于材料的屈服极限;基于Simulation模块中定义的S-N曲线对行走半轴进行了疲劳分析,预测了行走半轴花键齿根部的工作寿命为2 752h,与厂家提供的售后使用记录中的行走半轴失效时间较为接近。     

螺旋锥齿轮啮合热特性分析

在对螺旋锥齿轮啮合方程进行分析的基础上,采用“自底向上”的实体建模方法和八节点六面体等参元,建立其三齿的有限元分析3-D模型,并基于热传导理论,建立了螺旋锥齿轮啮合的本体稳态温度场;由此,对热和结构两个物理场进行耦合,仿真分析了螺旋锥齿轮啮合过程热应力和热变形。结果表明,螺旋锥齿轮副多齿啮合时,其中一个齿的啮合中心处稳态温度较高;最大热应力与热变形不在啮合中心,而是分别在靠近啮合中心的齿根和齿顶部位。     

小排量汽油机变排量机油泵齿轮设计

变排量的机油泵可以根据发动机工况精确控制机油泵的流量,有效降低机油泵的驱动功,但由于齿轮设计不合理,会造成齿轮的断裂问题。针对这种情况,根据对机油泵转速、机油输出流量、工作压力等的设计要求进行齿轮泵齿轮的设计,确定齿轮相关参数,通过校核齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度来确定计算的结果。最后,应用有限元分析外啮合齿轮给定工况,观察外啮合齿轮接触应力和齿轮变形情况,从而验证该齿轮具有一定可靠性。     

真实齿面相交干涉误差来源及接触分析

考虑安装误差、支撑条件和齿轮承载变形等因素的影响,研究了基于有限元计算渐开线斜齿轮变速器箱体系统误差的新方法,利用齿轮空间啮合理论,得出各个齿轮副的系统误差及人为误差,给出齿轮综合误差的计算公式。搭建真实渐开线斜齿轮相交干涉齿轮副模型,对标准齿轮和相交干涉齿轮的齿廓应力变化、齿向接触区域分布进行对比分析研究。计算结果表明,考虑齿轮副安装误差时,点接触和线接触的接触应力均有上升,线接触状态只变化了10.8%,而点-线接触的接触应力变化了46.4%,说明斜齿轮点-线接触对齿轮综合误差敏感性大于线接触。      

基于ANSYS的直齿圆锥齿轮的有限元分析

利用Solidworks2008齿轮插件的实体造型功能,建立1GBF-12A型秸秆条切条耕条播深施肥复合作业机传动箱一级直齿圆锥齿轮副三维模型。将齿轮模型导入ANSYS中,形成相应的三维有限元模型;对直齿锥齿轮中出现疲劳破坏几率最高的齿面进行有限元分析,计算了齿轮副在啮合时的齿面接触应力的情况,得出等效应力图与等效位移图,由此为直齿圆锥齿轮的精确设计提供了可靠的理论依据和可行的方法,提高了设计质量。     

宽斜齿轮修形有限元分

应用有限元法考察了修形斜齿轮的轮齿接触和载荷分布.根据变形协调条件和力平衡关系建立了轮齿面接触分析有限元模型.宽斜齿轮副由一个渐开线齿轮和一个双鼓形齿轮组成,建立了齿轮传动装置整体有限元模型,开发了有限元网格划分程序.应用ANSYS软件考察了修形参数对轮齿上载荷分布和接触应力的影响.     

有限元法计算齿轮接触强度的理论研究

根据齿轮展成加工原理,导出了渐开线齿廓方程及主、从动齿轮啮合位置方程,应用有限元法,编制了考虑内、外啮合方式并计及轮体结构的有限元建模程序,通过数据格式转化,自动生成可被ＡＤＩＮＡ分析程序直接调用的接触强度计算模型数据文件。对６个算例进行了数值模拟计算,将其结果与传统计算方法和实测结果进行了比较,结果证明本文提出的计算方法更接近实际工况。     

圆捆机齿轮箱有限元分析

阐述了圆草捆打捆机的基本结构及工作原理,对其关键部件齿轮箱的壳体进行了力学分析,利用SolidWorks Simulation软件对齿轮箱壳体进行有限元分析,获得了壳体的应力和安全系数分析图。分析结果表明:最大受力点在上安装面的加强筋根部,最大受力为2.54×108 N,受力最大点的安全系数为1.22。齿轮箱壳体安全系数不宜过小,应在3~5范围内选取,因此应加强上侧加强筋,或选用抗拉强度更高的材料。确定了可以进行轻简化设计的壳体部分,既优化了齿轮箱结构又使其满足齿轮传递功率要求。      

非对称齿廓渐开线齿轮传动的热分析

探讨了非对称齿轮摩擦热流量的计算方法并分析了其沿啮合面的分布规律以及相关的影响因素,推导了轮齿本体温度的热平衡方程,建立了轮齿有限元温度分析的模型。结果表明:达到热平衡时,非对称齿轮本体温度最大值比对称齿轮低,因而双压力角非对称齿轮能有效提高轮齿齿面抗胶合承载能力,并分析了压力角与齿面温度峰值的关系。     

增速箱内部动态激励及系统振动响应数值仿真

采用三维接触有限元法得出啮合齿对的时变刚度曲线，根据齿轮精度确定齿面误差曲线，求得包括刚度激励和误差激励在内的内部动态激励。应用I－DEAS软件建立了增速箱有限元动力分析模型，并对增速箱的固有频率以及箱体和传动轴的振动响应进行了数值仿真，计算结果有良好的规律性。