齒輪傳動接觸問題的數(shù)值模擬研究.pdf

1、當代計算力學的研究重點己經(jīng)更多的從線性問題轉(zhuǎn)向非線性問題,從靜力問題轉(zhuǎn)向動力問題,接觸問題就是一種很普遍的非線性行為。接觸問題廣泛存在于機械工程、土木工程、水利工程、石油化工等領域。但由于實際接觸問題的復雜性,用經(jīng)典的Hertz接觸理論并不能滿足工程上對精度的要求,因此隨著計算數(shù)學和有限元技術(shù)的發(fā)展,應用有限元軟件,通過簡化建立有限元數(shù)值模型,繼而加以求解計算就成為了解決接觸問題的有效途徑。為了研究接觸問題的數(shù)值模擬方法,本文從接觸問題

2、基本理論和有限元軟件相結(jié)合角度出發(fā),首先詳細闡述了接觸問題的基本理論基礎,接著闡述了ANSYS有限元軟件在接觸問題中的應用,ANSYS分析接觸問題的優(yōu)點及主要步驟,最后對齒輪傳動接觸問題進行闡述,齒輪是現(xiàn)代機械傳動中的重要組成部分,也是最容易出現(xiàn)故障的零件。齒輪是圓周上均勻分布著凸起的有齒機械構(gòu)件,凸起部分稱為齒或輪齒。齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。在所有的機械傳動中,齒輪傳動應用最廣,可用來傳遞任意兩軸之

3、間的運動和動力。齒輪傳動的特點是:結(jié)構(gòu)緊湊,比帶、鏈傳動所需的空間尺寸小。齒輪傳動平穩(wěn),傳動比精確,工作可靠、效率高、壽命長,這也是其它機械傳動所不能比擬的。齒輪的各種齒的接觸問題,一般都用料材力學的方法作粗糙的估算。其實,對這類問題應當從彈性、塑性理論出發(fā),考慮接觸的移動,考慮齒形在空間的不規(guī)則形狀,考慮潤滑條件,研究出精密的解決辦法,這類接觸問題還包含著磨損和疲勞等因素,有危險點位置和應力的問題。接著討論了齒輪傳動的運動設計和承載能