基于Enler-Rodrigues的接觸分析算法研究與應(yīng)用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,隨著汽車、航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展,螺旋錐齒輪由于其結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高的特點(diǎn),應(yīng)用范圍越來越廣。然而它在傳動的過程中如果因應(yīng)力集中造成輪齒齒面點(diǎn)蝕或因接觸應(yīng)力過大造成齒輪疲勞損壞將縮短齒輪的設(shè)計壽命。因此齒輪的接觸應(yīng)力對齒輪傳動影響很大,研究漸開線斜齒輪的動、靜態(tài)接觸應(yīng)力對提高齒輪壽命和接觸強(qiáng)度有著至關(guān)重要的作用。在本文中,提出了一種運(yùn)用在汽車后橋主減速器中的新型齒輪,它不僅可以適應(yīng)其高速的轉(zhuǎn)矩,而且能夠有效的減少在傳動過程中的

2、損耗。之后通過有限元分析的方法,主要利用了Hypermesh和ANSYS軟件,對這種新型的齒輪進(jìn)行分析,驗(yàn)證其安全性和可行性。并對基于Enler-Rodrigues公式的新型算法進(jìn)行了研究,通過方程變換,減少了計算中所用方程的維數(shù),由嚙合方程求得到初值選取計算公式,使初始值求解有規(guī)律可循,有效提高了工作效率。
  齒面接觸分析是以齒輪嚙合理論作為基礎(chǔ),通過在計算機(jī)上建立嚙合曲面的模型,仿真齒輪副的嚙合過程、產(chǎn)生接觸區(qū)域相關(guān)數(shù)據(jù),并

3、分析它們在不同安裝形式下的齒面接觸區(qū)域的情況,進(jìn)而完成對非正確的接觸區(qū)域的修正。Hypermesh作為一種高效的前處理軟件,與ANSYS一樣,具有很好的通用性,因而我們選用其對單齒模型進(jìn)行簡化、網(wǎng)格劃分、設(shè)置材料屬性、單元屬性、接觸屬性以及實(shí)常數(shù)。在單齒分析中,我們對實(shí)常數(shù)FKN以及材料的摩擦系數(shù)進(jìn)行了變化,通過對應(yīng)力云圖的分析,找到應(yīng)力集中區(qū)域以及最容易發(fā)生斷裂的區(qū)域,并且通過對不同的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以模擬不同的實(shí)際工作狀況和場景,多方

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