斜航式法向圓弧螺旋錐齒輪強(qiáng)度的有限元分析.pdf

1、斜航式法向圓弧螺旋錐齒輪傳動(dòng)是貝特朗曲面原理指導(dǎo)下的一類典型工程實(shí)現(xiàn),可望為中大型錐齒輪傳動(dòng)提供一種新技術(shù)原型.由于這類齒輪尚處于理論研究階段,所以它的強(qiáng)度等特性是人們普遍關(guān)注的問(wèn)題.但是,該新型齒輪應(yīng)力分布為空間應(yīng)力狀態(tài),強(qiáng)度問(wèn)題十分復(fù)雜,無(wú)法用現(xiàn)有的強(qiáng)度計(jì)算關(guān)公式解決.另外,其接觸強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同等條件下的漸開(kāi)線齒輪,一般可不作校核.因此,本文采用三維有限元法重點(diǎn)分析了該齒輪的彎曲強(qiáng)度.根據(jù)貝特朗曲面應(yīng)用于法向圓弧錐齒輪傳動(dòng)的原理推導(dǎo)

2、出實(shí)際齒向線和齒形線的數(shù)學(xué)方程,并通過(guò)模擬實(shí)際加工的方法,解決了齒根圓弧和根錐面難以相切的難點(diǎn).基于數(shù)學(xué)方程,利用ANSYS的APDL語(yǔ)言和實(shí)體造型功能建立齒輪的實(shí)體模型.從計(jì)算機(jī)容量和載荷特性等問(wèn)題出發(fā),簡(jiǎn)化實(shí)體模型并局部細(xì)化網(wǎng)格得到有限元模型.進(jìn)而對(duì)邊界施加固定全約束.根據(jù)貝特朗曲面的特性,利用標(biāo)架方法計(jì)算凸凹齒面在嚙合點(diǎn)處的主曲率.利用赫茲理論分析得到接觸域?yàn)闄E圓形,橢圓中心位于嚙合點(diǎn),載荷在接觸域上呈半橢球規(guī)律分布.根據(jù)有限元的