點(diǎn)蝕和剝落對(duì)齒輪扭轉(zhuǎn)嚙合剛度影響的研究.pdf

1、齒輪是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最為廣泛的零件，也是最容易出現(xiàn)故障的零件。目前，動(dòng)力傳動(dòng)齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，這對(duì)于齒輪傳動(dòng)特性提出了更高的要求。而齒輪嚙合傳遞誤差是造成齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲和振動(dòng)的主要原因，其中齒輪扭轉(zhuǎn)嚙合剛度的變化加劇了齒輪的傳遞誤差，特別是在齒輪有缺陷的情況下，引起系統(tǒng)的噪音和振動(dòng)更大。因此，研究齒輪的扭轉(zhuǎn)嚙合剛度，對(duì)于理解齒輪產(chǎn)生傳動(dòng)誤差和系統(tǒng)噪音的原因以及齒輪故障診斷具有深刻的意義。 三維有限元

2、接觸模型的建立是正確進(jìn)行有限元分析的重要前提。本文采用ANSYS的APDL命令參數(shù)化建模，選用自底向上建模方式，采用自由劃分與映射劃分相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無(wú)缺陷與有缺陷直齒3D接觸齒輪的精確建模。 計(jì)算齒輪的扭轉(zhuǎn)嚙合剛度必須分析接觸問(wèn)題。在對(duì)齒輪模型進(jìn)行三維接觸分析時(shí)，必須對(duì)齒輪進(jìn)行正確加載，邊界的約束和載荷施加位置的正確與否關(guān)系到問(wèn)題是否得到求解。 根據(jù)扭轉(zhuǎn)嚙合剛度定義，分別計(jì)算了無(wú)齒面缺陷和有齒面缺陷的齒輪模型的扭轉(zhuǎn)嚙合剛度

3、，研究了點(diǎn)蝕和剝落對(duì)齒輪扭轉(zhuǎn)嚙合剛度的影響。本文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作: 1.回顧了最近幾十年研究者所建立的不同目的的齒輪數(shù)學(xué)模型和有限元模型。 2.根據(jù)齒輪傳動(dòng)的幾何參數(shù)完成了齒輪在ANSYS環(huán)境下的精確建模，建立了相互嚙合齒輪的有限元接觸模型，模擬齒輪傳動(dòng)狀態(tài)。 3.利用赫茲公式對(duì)漸開線齒輪的齒面接觸應(yīng)力進(jìn)行了解析計(jì)算，并與漸開線直齒輪的接觸應(yīng)力的有限元分析進(jìn)行比較，為計(jì)算齒輪的扭轉(zhuǎn)嚙合剛度奠定了基礎(chǔ)。