本文利用ANSYS分析了雙壓力角非對稱漸開線直齒輪的齒根彎曲應(yīng)力和齒面接觸應(yīng)力,并應(yīng)用一階方法對齒廓曲線進(jìn)行了優(yōu)化,針對不同的設(shè)計(jì)參數(shù),得到了不同的優(yōu)化結(jié)果。首先,基于漸開線齒輪的嚙合原理,利用漸開線方程和過渡曲線方程,建立了雙壓力角非對稱漸開線直齒輪的通用齒廓方程,并對主要參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,利用ANSYS提供的APDL語言,建立了雙壓力角非對稱漸開線齒輪的參數(shù)化模型。其次,利用ANSYS對雙壓力角非對稱漸開線直齒輪齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力進(jìn)行了有限元分析,分析了兩側(cè)壓力角變化對齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力的影響,得出了齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力隨壓力角變化的規(guī)律,并與相應(yīng)的對稱齒輪進(jìn)行了比較,分析結(jié)果顯示:在一側(cè)壓力角不變的情況下,增大另一側(cè)壓力角,齒輪的受壓側(cè)齒根彎曲應(yīng)力明顯減小;在非工作側(cè)壓力角不變的情況下,增大工作側(cè)的壓力角,齒輪的齒面接觸強(qiáng)度也有一定程度的提高。最后,根據(jù)分析計(jì)算的結(jié)果,利用ANSYS中提供的一階優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,對雙壓力角非對稱漸開線齒輪的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。針對不同的設(shè)計(jì)參數(shù),得到了不同的優(yōu)化結(jié)果,概括起來:設(shè)計(jì)變量,約束條件的多少直接影響了最終的優(yōu)化結(jié)果,設(shè)計(jì)... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2一1雙壓力角非對稱漸開線直齒輪齒廓特性點(diǎn)的齒形角FigZ一1twoPressangleasymmetrieinvolutegearPressureangle

當(dāng)設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)齒輪時(shí)，常需要知道某些圓上的齒厚【’]l2][’71。例如，為了檢查輪齒齒頂?shù)膹?qiáng)度就需要計(jì)算出齒頂圓上的齒厚;為了確定齒側(cè)間隙就需要計(jì)算節(jié)圓上的齒厚等�，F(xiàn)在我們來介紹雙壓力角非對稱漸開線直齒輪任意圓上齒厚的計(jì)算方法。圖2一2所示為雙壓力角非對稱直齒輪的一個(gè)輪齒。圖中s，表示任意半徑氣圓上的齒厚，其對應(yīng)的

對稱漸開線齒輪都能搭配起來正確傳動。譬如說，一個(gè)齒輪的齒距很小，而另一個(gè)齒輪的齒距很大，顯然，這兩個(gè)齒輪是無法搭配傳動的。那么，一對雙壓力角非對稱漸開線齒輪要正確嚙合傳動，應(yīng)該具備什么條件呢?為此，我們來對圖2一4所示的一對齒輪進(jìn)行分析。如前所述，一對雙壓力角非對稱漸開線齒輪在傳動時(shí)，它的每一對齒僅嚙合一段時(shí)間便要分離，而由后一對齒接替。如圖2一4所示，當(dāng)前一對齒在嚙合線上B，點(diǎn)接觸時(shí)，其后一對齒應(yīng)在嚙合線上另一點(diǎn)BZ接觸，這樣，前一對齒分離時(shí)，后一對齒才能不中斷地接替?zhèn)鲃樱鼈兊凝X廓嚙合點(diǎn)都應(yīng)在嚙合線nlnZ上。因此，如圖所示，要使處于嚙合線上的各對輪齒都能正確地進(jìn)入嚙合

【參考文獻(xiàn)】：
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