齿数比对齿面接触强度的影响分析

针对齿面接触强度计算公式 ,通过数学变换和数值分析 ,绘制齿面接触应力、安全系数随齿数比的变化曲线 ,寻求渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮齿面接触应力及接触强度随齿数比变化的规律。     

基于ANSYS的少齿数齿轮轴应力分析

应用Pro/E软件建立了精确的少齿数齿轮传动的三维模型并完成了装配和运动仿真.借助ANSYS软件对少齿数齿轮传动小齿轮轴的应力进行了计算,得到了最大等效应力、最大主应力、中间主应力、最小主应力、齿面抗压接触应力和齿面抗拉强度等,研究计算结果为渐开线少齿数齿轮传动的设计计算、提高承载能力等奠定了一定的理论基础.     

渐开线斜齿圆柱齿轮齿面接触强度分析

斜齿圆柱齿轮在啮合过程中,其啮合接触线的总长度不是定值,而该值将影响啮合过程中轮齿间的线载荷,因此分析了斜齿轮对在一个啮合周期内的接触线总长度的变化规律。目前将斜齿轮转化为当量直齿轮计算齿轮齿面接触强度,无法反映啮合瞬时齿面接触应力分布情况。将啮合接触线两侧的斜齿轮轮齿对看做曲率半径不断变化的圆锥台体,并结合斜齿轮啮合原理、赫兹弹性接触理论,通过解析法计算轮齿对任意啮合时刻的齿面接触强度,并分析了轮齿对一个啮合周期内齿面接触强度的变化规律。通过有限元分析软件,对解析法的计算结果进行了验证。     

渐开线点啮合齿轮传动

渐开线点啮合齿轮传动,是一种点线啮合的新型齿轮传动,其小齿轮为渐开线变位的特殊短齿,其大齿轮为具有部分渐开线的凸齿和过渡曲线的凹齿廓所组成。它们相互啮合时,既形成线接触又能够同时形成点啮合,实现点线啮合传动。其重合度比点啮合齿轮大,接触强度和弯曲强度高,而且加工制造方便,因而能够普遍推广和应用。     

风力发电机组增速箱斜齿内啮合齿轮副接触强度分析

因强度不足而使齿轮磨损失效是风力发电机组增速箱中渐开线斜齿内齿轮啮合传动中常见的问题。遵循接触疲劳强度有限元分析基本流程,利用Pro/E建立斜齿内齿轮的三维立体模型并导入ANSYS分析软件中。通过对齿轮对进行接触非线性有限元分析,获得接触应力云图并判断斜齿内齿轮啮合瞬间最大应力发生的轮齿部位,确定最大应力值,并与传统齿轮强度计算方法计算出的结果进行比较,为齿轮的设计提供了理论依据,为日后风机的设计奠定坚实的基础。     

基于真实粗糙齿面的齿轮传动接触应力分析

现行齿轮传动接触疲劳强度的设计基础是仅适用于一对光滑表面之间干接触的赫兹理论,这显然与齿轮传动实际状况有一定差异。为获得齿轮传动实际状况的齿面压力分布、油膜厚度及轮齿接触区次表面的应力分布,基于实测所得的表面粗糙度数据,采用有限元法对重载齿轮传动进行混合弹流润滑数值分析。结果表明:粗糙齿面接触时的齿面压力分布及轮齿接触区次表面应力分布均明显相异于赫兹分布或基于光滑齿面全膜弹流润滑计算所得的相应分布;齿面粗糙峰谷的存在会使齿面接触应力比赫兹接触应力增大25%左右,且齿面平均油膜厚度的最小值及接触应力的最大值均发生在啮入点而非节点。因此,现行的以赫兹应力为基础、以节点参数为依据进行齿轮传动接触强度设计的做法有失科学性和安全性。     

基于I-DEAS的齿轮接触强度分析

利用I DEAS9.0软件的面面接触单元,对渐开线直齿圆柱齿轮传动进行接触有限元仿真分析,计算轮齿啮合中的 接触应力。说明I DEAS软件在齿轮接触计算中的有效性,为齿轮CAE提供了又一途径。     

非对称塑料齿轮接触应力的解析法计算

推导出非对称渐开线塑料齿轮一个啮合周期中各特殊点在不同状态下与节点的啮合系数,通过非对称渐开线塑料齿轮接触分析应用实例,对非对称渐开线塑料齿轮七个特殊点的接触应力进行了解析法计算。结果表明,主动轮单齿啮合下界点处的接触应力为最大。与标准塑料齿轮相比,非对称渐开线塑料齿轮各点的接触应力均有所降低,说明塑料齿轮采用非对称齿廓可以提高齿面接触强度。非对称渐开线塑料齿轮的解析法计算,为检验用有限元方法计算这一新型塑料齿轮接触应力的合理性与精确性提供了依据。     

少齿数齿轮传动系统的动态特性研究

基于少齿数齿轮设计理论和有限元法,建立了少齿数齿轮系统有限元分析模型,进行了少齿数齿轮传动系统的动态接触分析,实现了少齿数齿轮系统的动态特性仿真,得到了少齿数齿轮系统传动时接触区域、轮齿接触应力等随时间变化的规律。分析结果表明:少齿数齿轮传动过程中,齿面最大接触应力出现的位置、轮齿应力沿齿宽和齿高方向分布规律都与普通斜齿轮存在差别,为轮齿的修形和提高承载能力提供了理论依据。     

直齿轮承载接触分析与强度计算

利用轮齿接触分析(TCA)和轮齿承载接触分析(LTCA)对直齿轮副进行了啮合仿真。在此基础上,结合弹性理论,计算了各啮合点上的接触应力。利用有限元应力影响矩阵法分析了齿根应力分布变化过程。根据LTCA的计算结果,提出了一种齿轮寿命近似计算方法,估算了直齿轮副的寿命。最后,基于MATLAB语言开发了直齿轮齿面啮合分析与修形设计软件。