非共軛點(diǎn)接觸面齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、本課題基于齒輪傳動(dòng)的嚙合原理和彈性接觸理論等基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)合面齒輪齒面的載荷分配規(guī)律分析面齒輪的承載情況，研究、建立面齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法，開展面齒輪的強(qiáng)度計(jì)算。以嚙合原理為基礎(chǔ)，結(jié)合面齒輪的幾何特征，考慮到曲面接觸材料的相關(guān)性質(zhì)，基于赫茲彈性接觸力學(xué)進(jìn)行曲面彈性接觸量的計(jì)算，結(jié)合接觸橢圓相關(guān)性質(zhì)進(jìn)而獲得非共軛點(diǎn)接觸面齒輪接觸應(yīng)力的計(jì)算公式;通過數(shù)值求解齒面的非線性方程得到面齒輪齒面上的離散點(diǎn)并將其導(dǎo)入三維建模軟件Pro/E中建立面齒輪

2、的幾何模型;利用有限元軟件ANSYS Workbench對(duì)所建立面齒輪嚙合傳動(dòng)的幾何模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)接觸分析而得到面齒輪傳動(dòng)的最大接觸應(yīng)力;然后將由解析法獲得的數(shù)據(jù)與有限元法數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析以判斷解析法公式的正確性。
　　借鑒懸臂梁彎曲應(yīng)力的拋物線法構(gòu)建面齒輪輪齒彎曲應(yīng)力的解析模型，開展非共軛點(diǎn)接觸面齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度分析，確定沿面齒輪齒寬由大端到小端方向不同截面上的齒寬比對(duì)面齒輪齒根彎曲應(yīng)力的影響因數(shù);依據(jù)有限元基本理論對(duì)點(diǎn)接觸面

3、齒輪的三齒幾何模型進(jìn)行有限元分析;根據(jù)有限元分析結(jié)果對(duì)面齒輪彎曲應(yīng)力基本公式進(jìn)行修正得到面齒輪齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算公式。
　　根據(jù)閃溫法計(jì)算理論和面齒輪嚙合傳動(dòng)的幾何特點(diǎn)，推導(dǎo)出面齒輪傳動(dòng)中面齒輪瞬時(shí)溫升計(jì)算公式;研究載荷、轉(zhuǎn)速和齒差分別對(duì)面齒輪傳動(dòng)瞬時(shí)溫升的影響;為確保面齒輪傳動(dòng)的抗膠合強(qiáng)度則考慮了齒輪輪齒在整個(gè)嚙合過程中的最大瞬時(shí)接觸溫度來判定安全系數(shù)。
　　采用電阻應(yīng)變測(cè)量法測(cè)量正交面齒輪傳動(dòng)輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度，在測(cè)量時(shí)針對(duì)