發(fā)布時間：2021-10-25 05:05

　　本文以標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪作為研究對象。利用共軛曲面原理推導(dǎo)出齒根齒形曲線方程,并據(jù)此創(chuàng)建出精確的二維和三維全齒數(shù)齒輪模型。論證了齒輪加工刀具齒頂圓弧半徑對齒根齒形曲線的曲率以及齒根彎曲強度的影響。針對四種加載方式進行靜、動態(tài)有限元計算,并對簡化的齒輪模型進行誤差分析。本文提出一種新的邊界條件,同時約束兩輪的徑向和軸向位移,保留兩輪的周向轉(zhuǎn)動自由度,在主動輪上施加由于高速旋轉(zhuǎn)引起的慣性轉(zhuǎn)矩,在從動輪上施加因外部阻力引起的扭矩負(fù)載。利用創(chuàng)建的三維齒輪嚙合模型結(jié)合新的邊界條件進行有限元計算,通過對比可知,采用新邊界條件得到的結(jié)果更接近真實值。齒輪傳動是最重要的傳動形式之一,良好潤滑是保證齒輪正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素,為了研究各種齒輪參數(shù)對潤滑油膜的影響,引入多重網(wǎng)格法求解齒輪在重載下的彈流潤滑問題,計算結(jié)果令人滿意。多重網(wǎng)格法具有收斂速度快,數(shù)值穩(wěn)定性好的優(yōu)點,已經(jīng)被證明是一種功能強大的數(shù)值計算方法。計算結(jié)果顯示,通過增大齒輪的模數(shù)、傳動比、分度圓壓力角、齒輪轉(zhuǎn)速和潤滑油粘度等參數(shù)可以增加齒面間的潤滑油膜的厚度,從而有效地減小磨損、膠合等失效形式發(fā)生的幾率。綜合考慮輪齒在不同嚙合點處的當(dāng)量曲率... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

由齒輪范成儀畫出的齒形曲線

2-6 使用齒廓曲面方程創(chuàng)建的齒輪模格劃分否正確以及網(wǎng)格劃分質(zhì)量的好壞題，選擇線性或二次單元均可滿足合齒面形狀，可以使計算結(jié)果的精種網(wǎng)格劃分方式，自由網(wǎng)格劃分和的形狀和整齊的排列方式，計算時，計算結(jié)果也更精確。所以，選擇映狀不規(guī)則，在進行映射網(wǎng)格劃分時示，將其定義為齒輪的“原始網(wǎng)格

圖 2-7 原始網(wǎng)格 圖 2-8 面映射網(wǎng)格圖 圖 2-9 體映射網(wǎng)格由原始網(wǎng)格劃分的平面映射網(wǎng)格如圖 2-8 所示，面映射網(wǎng)格生成后，只需在齒根和齒面接觸點處進行局部細(xì)化，就能使有限元計算的精度大大提高。將生成的平面網(wǎng)格沿軸向拉伸，生成的三維模型如圖 2-9 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Solidworks與AutoCAD相結(jié)合生成漸開線齒輪三維實體模型[J]. 梁立軍,張威,譚威.  沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2004(03)
[2]齒根過渡曲線彎曲應(yīng)力的分析[J]. 曹雪梅,王軍,周彥偉,杜發(fā)榮.  機械. 2003(04)
[3]過渡圓角對齒根動應(yīng)力影響之有限元分析[J]. 王進禮,周錚,鄒廣平.  應(yīng)用科技. 2003(08)
[4]有限長圓柱體接觸應(yīng)力的光彈性解法[J]. 瞿志豪,張杏耀.  實驗力學(xué). 2003(02)
[5]汽車齒輪動態(tài)響應(yīng)的有限元分析[J]. 陳玲,侯艷軍,田作奎.  機械設(shè)計. 2003(06)
[6]基于I-DEAS的漸開線直齒圓柱齒輪造型技術(shù)研究[J]. 張立杰,潘存云,曹永晟.  機電工程. 2003(03)
[7]齒輪接觸有限元分析[J]. 楊生華.  計算力學(xué)學(xué)報. 2003(02)
[8]中國齒輪制造業(yè)的發(fā)展預(yù)測[J]. 樂美豪.  制造技術(shù)與機床. 2003(03)
[9]AutoCAD 2000環(huán)境下的直齒圓柱齒輪3D實體建模[J]. 常家東,朱建平.  礦山機械. 2002(06)
[10]沖擊載荷作用下齒輪動應(yīng)力的研究[J]. 佟景偉,徐步青,李林安,沈珉,Bruno Picasso.  機械強度. 2002(01)



本文編號：3456708