螺旋錐齒輪加載接觸分析及嚙合剛度的有限元計(jì)算方法研究.pdf

1、螺旋錐齒輪的強(qiáng)度和剛度嚴(yán)重影響其整機(jī)的工作性能,尤其是傳動(dòng)誤差和嚙合剛度等動(dòng)態(tài)力學(xué)特性直接影響工作壽命和噪聲。文章研究了螺旋錐齒輪幾何模型、有限元網(wǎng)格模型的構(gòu)建方法,分析了在ABAQUS軟件平臺(tái)下邊界條件的設(shè)置?；谟邢迒卧ǚ治隽寺菪F齒輪強(qiáng)度和剛度相關(guān)問(wèn)題的計(jì)算方法。本研究對(duì)于高性能螺旋錐齒輪的設(shè)計(jì)和制造提供了參考。主要研究?jī)?nèi)容及方法如下：
　　 ⑴以螺旋錐齒輪加工原理為基礎(chǔ),通過(guò)數(shù)值計(jì)算得到了齒面理論離散數(shù)據(jù)點(diǎn)。采用NUR

2、BS曲面對(duì)離散數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行了齒面重構(gòu),得到了輪齒的三維實(shí)體模型。并將得到的齒面和Gleason軟件計(jì)算的齒面45個(gè)理論數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比,證實(shí)了重構(gòu)齒面的精度。采用ABAQUS和CATIA軟件聯(lián)合建模的方法,對(duì)輪齒進(jìn)行了六面體網(wǎng)格劃分,并計(jì)算了六面體網(wǎng)格分析接觸問(wèn)題的精度。給出了使用ABAQUS軟件分析螺旋錐齒輪接觸問(wèn)題的前處理方法和關(guān)鍵技術(shù)。
　　 ⑵采用有限元接觸計(jì)算方法,計(jì)算了螺旋錐齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力以及齒面接觸合力。

3、得到了齒而接觸軌跡,計(jì)算了傳動(dòng)誤差,由接觸變化曲線計(jì)算了重合度和載荷分配系數(shù),并給出了各參數(shù)的計(jì)算方法及載荷對(duì)各參數(shù)的影響。
　　 ⑶研究了考慮加工誤差、安裝誤差、軸變形及軸承剛度的螺旋錐齒輪LTCA分析方法；給出加工誤差、安裝誤差、軸變形及軸承剛度模型的建立方法,并計(jì)算了基于以上模型的螺旋錐齒輪強(qiáng)度相關(guān)參數(shù)及軸承載荷受力情況,并和TCA結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。
　　 ⑷研究了螺旋錐齒輪嚙合剛度計(jì)算方法,給出了用于計(jì)算輪齒嚙合剛