基于三維實體有限元模型的諧波齒輪裝配狀態(tài)應(yīng)力分析
本文選題:諧波齒輪 + 柔輪; 參考:《天津工業(yè)大學學報》2016年05期
【摘要】:為準確地反映諧波柔輪的齒廓及齒根的應(yīng)力狀態(tài),提出了基于真實齒廓信息的柔輪三維實體的建模方法.以漸開線齒形為例,利用APDL語言建立包括漸開線齒廓、齒厚和齒根倒圓等參數(shù)的實體模型.定義波發(fā)生器與柔輪筒內(nèi)表面間接觸,求解獲得波發(fā)生器作用下的柔輪應(yīng)力,與基于圓環(huán)理論的理論值比較分析;為更真實反映柔輪在裝配狀態(tài)下的應(yīng)力分布,構(gòu)建柔輪三維實體模型,求解柔輪應(yīng)力.通過路徑定義,提取與理論計算截面相對應(yīng)的中截面上的應(yīng)力,與平面齒圈的有限元結(jié)果和理論值比較分析.研究發(fā)現(xiàn):平面齒圈有限元實體模型中,沿周向應(yīng)力波動均值與理論值基本吻合,驗證了文中的有限元實體建模方法的有效性.三維實體模型周向應(yīng)力比平面齒圈周向應(yīng)力大,且最大周向應(yīng)力發(fā)生在頂層.
[Abstract]:In order to accurately reflect the tooth profile and the stress state of the tooth root of the harmonic flexure wheel, a modeling method based on the true tooth profile information is proposed. Taking involute tooth shape as an example, a solid model including involute tooth profile, tooth thickness and tooth root inverted circle is established by using APDL language. The contact between the wave generator and the inner surface of the flexible wheel cylinder is defined, and the stress of the flexible wheel under the action of the wave generator is solved, and compared with the theoretical value based on the ring theory, in order to reflect the stress distribution of the flexible wheel in the assembly state more truthfully, A three-dimensional solid model of flexible wheel is constructed to solve the stress of flexible wheel. Through the path definition, the stress on the middle section corresponding to the theoretical calculation section is extracted and compared with the finite element results and theoretical values of the planar gear ring. It is found that the mean value of stress fluctuation along the circumferential direction is basically consistent with the theoretical value in the plane gear ring finite element solid model, which verifies the validity of the finite element solid modeling method in this paper. The circumferential stress of 3D solid model is larger than that of planar gear ring, and the maximum circumferential stress occurs in the top layer.
【作者單位】: 天津工業(yè)大學機械工程學院;天津工業(yè)大學天津市現(xiàn)代機電裝備技術(shù)重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金面上項目(51575390) 天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計劃一般項目(14JCYBJC19200)
【分類號】:TH132.43
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 付軍鋒;董海軍;;柔輪應(yīng)力的有限元分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理選擇[J];機械科學與技術(shù);2007年09期
2 何偉;董海軍;;考慮溫度場影響的柔輪應(yīng)力有限元分析[J];機械科學與技術(shù);2009年07期
3 李霞;張三川;陳維山;;諧波摩擦傳動柔輪結(jié)構(gòu)參數(shù)對其應(yīng)力影響分析[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2011年02期
4 李倩;;光面諧波摩擦三波傳動柔輪的變形分析[J];商業(yè)文化(上半月);2011年10期
5 湯繼松;王湘江;;基于ANSYS Workbench的諧波柔輪壁厚對應(yīng)力影響分析[J];CAD/CAM與制造業(yè)信息化;2012年12期
6 葉慶泰;;柔輪破損原因及提高壽命的措施[J];齒輪;1979年02期
7 孫錫環(huán),錢浩生;柔輪動態(tài)應(yīng)力的實驗研究[J];北京工業(yè)學院學報;1987年02期
8 陳大勇;塑料鋼輪、柔輪壓制成功[J];航天工藝;1990年Z1期
9 楊育林;袁盛治;;柔輪畸變變形曲線的研究[J];東北重型機械學院學報;1992年02期
10 馮世元;蕢紀山;韓劭;;用幾何非線性有限元研究密封式柔輪應(yīng)力[J];南京工業(yè)大學學報(自然科學版);1992年01期
相關(guān)會議論文 前2條
1 劉文芝;張乃仁;李強;;基于實體建模的柔輪強度有限元分析[A];人才、創(chuàng)新與老工業(yè)基地的振興——2004年中國機械工程學會年會論文集[C];2004年
2 穆塔里夫·阿赫邁德;買買提明·艾尼;哈麗畢努·艾合買提;菊池正紀;;諧波齒輪傳動柔輪應(yīng)力解析的計算模型[A];第三屆十省區(qū)市機械工程學會科技論壇暨黑龍江省機械工程學會2007年年會論文(摘要)集[C];2007年
相關(guān)博士學位論文 前2條
1 董惠敏;基于柔輪變形函數(shù)的諧波齒輪傳動運動幾何學及其嚙合性能研究[D];大連理工大學;2008年
2 陽培;諧波齒輪傳動裝置及其短筒柔輪分析研究[D];機械科學研究總院;2006年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 解恒鵬;諧波減速器柔輪力學特性分析[D];重慶大學;2015年
2 張威;諧波齒輪柔輪的有限元分析[D];西北農(nóng)林科技大學;2012年
3 趙建虎;諧波傳動機構(gòu)柔輪的應(yīng)力分布及壽命特性分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年
4 肖瑜;封閉諧波齒輪柔輪能量熵分析和形狀優(yōu)化設(shè)計[D];燕山大學;2001年
5 李書功;諧波齒輪柔輪有限元力學分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)改進[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2006年
6 范振鐸;諧波減速器柔輪仿真分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];哈爾濱商業(yè)大學;2014年
7 王天賜;諧波齒輪傳動中柔輪的有限元分析[D];西北農(nóng)林科技大學;2010年
8 李志剛;諧波齒輪傳動短杯柔輪的有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年
9 周清華;基于不同波發(fā)生器的柔輪強度有限元分析[D];四川大學;2006年
10 吳開春;短筒柔輪諧波齒輪參數(shù)化設(shè)計與有限元分析[D];西安科技大學;2010年
,本文編號:1776933
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/1776933.html