準雙曲面齒輪接觸應(yīng)力分析及數(shù)控加工關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、準雙曲面齒輪設(shè)計制造在現(xiàn)代機械制造業(yè)中占有一重要地位，尤其在汽車、拖拉機和機床等機械工業(yè)的生產(chǎn)中占有相當?shù)谋戎?。隨著計算機技術(shù)及齒輪制造技術(shù)的發(fā)展，CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用日益成熟。實現(xiàn)CAD/CAM技術(shù)的一體化是實現(xiàn)我國準雙曲面齒輪數(shù)字化制造的重要前提。因此，對準雙曲面齒輪進行CAD/CAM研究具有很重要的研究意義。 在本文中，針對準雙曲面齒輪接觸應(yīng)力分析及數(shù)控加工中的若干問題進行了系統(tǒng)研究，得到了下面一系列成果。 1

2、）深入推導及研究了準雙曲面齒輪嚙合理論和齒面接觸分析。深入分析了準雙曲面齒輪齒形，齒面的數(shù)學模型，根據(jù)齒輪3D造型的主要參數(shù)，應(yīng)用Pro/E曲面造型等手段，創(chuàng)建了準雙曲面齒輪的三維模型。 2）針對準雙曲面齒輪的齒面接觸應(yīng)力問題，應(yīng)用非線性分析法對齒面接觸應(yīng)力進行了分析，為了研究工作側(cè)壓力角對齒面接觸應(yīng)力的影響，對初始進入嚙合的一對準雙曲面齒輪進行了靜態(tài)接觸有限元分析。 3）對初始進入嚙合位置時的情況進行分析，由于接觸方式

3、的特殊性，可以看到整個齒面的受力集中在以接觸點為中心的一個范圍內(nèi)。齒面的接觸強度σH=543MPa與ANSYS所示最大接觸應(yīng)力誤差不超過20％，從接觸應(yīng)力圖上還可以看出，由于受力存在變形，所以嚴格意義上說準雙曲面齒輪并不是完全遵守點接觸的，所以可以看到，在ANSYS的分析圖中，顯示出來的受力圖呈一個方形區(qū)域，并且方向并不是完全呈現(xiàn)的由大端到小端的方向，接觸區(qū)域略微偏向齒根的原因，是由于在接觸過程中存在變形等原因，同時，兩輪在接觸區(qū)域附近