基于ANSYS的直齒輪接觸問(wèn)題的齒向形狀優(yōu)化研究.pdf

1、本文利用先進(jìn)的計(jì)算分析軟件——ANSYS對(duì)輪齒的齒向修形進(jìn)行研究具有特別重要的意義。本文利用有限元方法，就直齒圓柱齒輪的修形參數(shù)對(duì)輪齒嚙合過(guò)程中接觸線上載荷分布的影響進(jìn)行了認(rèn)真深入的分析，建立了一種尋求最優(yōu)齒向修形參數(shù)以獲得合理齒向形狀使齒向載荷分布均勻的方法。 本文利用ANSYS有限元軟件，建立直齒圓柱齒輪三維參數(shù)化有限元模型。整個(gè)三維模型通過(guò)APDL自動(dòng)生成，實(shí)現(xiàn)了有限元分析模型的參數(shù)化，可以快捷方便地對(duì)不同修形參數(shù)的齒向形

2、狀進(jìn)行有限元計(jì)算和分析。 對(duì)直齒圓柱齒輪接觸線上的應(yīng)力分析表明，接觸應(yīng)力沿接觸線方向分布不均勻，且在接觸母線的端點(diǎn)處存在較大的應(yīng)力。為使在接觸區(qū)內(nèi)應(yīng)力沿接觸線方向分布較均勻，需改變不同的齒向形狀參數(shù)，對(duì)齒向形狀進(jìn)行優(yōu)化分析。 本文采用二次曲線作為鼓形齒的修形曲線，考慮鼓形量對(duì)曲線的約束，運(yùn)用零階優(yōu)化算法，建立了修形齒輪的數(shù)學(xué)模型，對(duì)接觸輪齒進(jìn)行形狀優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果顯示：進(jìn)行接觸輪齒齒向方向的形狀優(yōu)化后，最大應(yīng)力值減小并且應(yīng)