渐开线直齿圆柱齿轮参数化修形与应用软件开发

根据渐开线圆柱齿轮的齿廓方程表达式,在ANSYS中建立齿轮的参数化模型,对齿轮进行接触有限元分析,得到齿轮最大接触应力。依据经验公式确定齿轮直线修形的最大修形量和修形角度,利用APDL的参数化设计语言对齿轮进行修形。对修形后的齿轮进行接触分析,通过比较修形前后齿轮的最大接触应力,确定最佳修形量。基于Visual Basic6.0开发了渐开线直齿圆柱齿轮参数化修形应用软件,对ANSYS后台调用,实现了参数化有限元分析。     

斜齿轮齿向修形技术的研究

针对斜齿轮的啮合特点,设计了不同的齿向修形曲线,通过Pro/E 建立了修形齿轮的参数化模型,利用Ansys Workbench对修形齿轮进行网格划分,得出了修形斜齿轮齿向接触应力分布特性.校核了其接触强度.     

基于ANSYS Workbench对渐开线直齿圆柱齿轮接触疲劳寿命分析

基于三维造型软件Pro/ENGINEER对直齿圆柱齿轮参数化数学模型的建立,通过利用Pro/ENGINEER与ANSYS Workbench的无缝连接接口,将齿轮数学模型导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中。在ANSYS Workbench环境下设置齿轮的工况对齿轮进行接触分析,再设定齿轮的材料属性及材料的S-N曲线,对齿轮接触疲劳寿命进行分析,获取齿轮在此工况下的接触疲劳寿命,对齿轮寿命有合理的预测。     

变位斜齿轮静力学分析和修形研究

针对斜齿轮啮合更替过程受到载荷突变影响,引起齿面疲劳点蚀和冲击的问题,对斜齿轮静力学接触和修形进行了分析研究。首先利用Pro/E建立了三维实体模型,并基于重合度公式验证齿轮啮合的准确性,得到了斜齿轮啮合的变化规律;其次应用ANSYS Workbench静力学分析模块建立了斜齿轮的有限元模型,得到了斜齿轮啮入啮出时的应力分布图;最后采用圆弧修形的方法,得到了修形前后的应力结果。研究结果表明,在满足接触强度的条件下,较少的修形量可以达到修形的要求,可为斜齿轮瞬态动力学分析提供依据。     

渐开线直齿轮修形的有限元分析与研究

针对不同修形曲线对齿轮修形产生不同效果的问题,首先推导出了渐开线参数方程和修形曲线的齿廓参数方程,然后应用Pro/E建立了标准渐开线直齿轮与修形齿轮的三维模型,最后利用ANSYS Workbench的瞬态动力学模块对其进行了有限元分析;通过仿真得出了渐开线直齿轮和修形齿轮在啮合过程中的齿面接触应力的变化曲线.研究结果表明,在齿轮传动时的单双齿啮合交替时及啮入/啮出时,Walker修形曲线较直线修形曲线具有更好的修形效果,但同时两种修形曲线都导致了齿轮重合度的降低,增加了单齿啮合区,为修形齿轮的设计提供了数值实验依据.     

摆线针轮传动啮合力计算及有限元分析

计算了修形前后摆线齿轮与针齿的啮合作用力,通过初始间隙的分布曲线判定了修形摆线齿轮与针齿的同时啮合齿数。建立了摆线齿轮及针齿的参数化模型,并导入到ANSYS软件当中,建立了以"接触单元密分和非接触单元粗分"为原则的有限元模型,分别对标准齿形摆线齿轮及修形摆线齿轮的啮合作用力进行了有限元接触应力分析,得到了考虑摩擦因数的最大啮合作用力,并与通过理论公式计算出的最大啮合作用力进行对比分析。研究结果可为工程上摆线针轮传动的受力分析提供理论依据和技术支持。     

行星风电齿轮增速箱的齿面修形研究

简要介绍了齿面修形原理,对修形参数确定的依据进行了研究,给出了常用齿面修形曲线表达式,利用自主编写的齿轮接触有限元分析软件,建立了行星风电齿轮增速器系统的有限元接触分析模型。为了分析齿轮修形对齿轮增速器系统的影响,将整个齿轮传动系统作为一个有机的整体进行齿面修形接触分析研究,分析了齿面修形前后齿间载荷分配与接触线上载荷分布情况。经过修形后的齿轮系统,齿轮间的啮合刚度变化趋于平稳,齿轮间的载荷波动减小,对齿轮系统的减振降噪具有重要意义。     

渐开线圆柱齿轮齿廓修形量对轮齿应力的影响

通过对渐开线齿轮修形的分析与研究,采用新的修形方法对渐开线齿轮非工作面进行修形,并建立渐开线齿轮非工作面齿廓方程,根据齿廓方程建立不同修形量的有限元模型,运用Ansys Workbench对单个轮齿进行静力有限元分析,得到齿轮齿根应力云图,通过不同修形量之间的对比,得到修形量与齿根应力变化关系。结果表明,对齿轮进行修形可改善轮齿应力分布,随着修形量的增加,齿根应力呈现减小的趋势。     

船舶斜齿轮动力学分析和修形研究

针对齿轮啮合受到时变负载影响,引起齿面疲劳损失和冲击的问题,对齿轮动力学性能和修形进行了研究,首先利用ADAMS建立了刚柔耦合模型;然后基于不同修行方法,得到了修形前后的时变载荷曲线;最后应用ANSYS Workbench软件对多耦合齿轮传动系统进行模态分析,并利用瞬态动力学模块得到了修形前后齿轮啮合动态应力变化曲线。研究结果表明,在斜齿轮三齿和两齿交替啮合过程中,抛物线长修形传动性能优于圆弧短修形,可为齿轮动力学分析提供有效依据。     

基于有限元法的齿轮啮合仿真分析

以RV减速器中所用的一级渐开线直齿圆柱齿轮啮合为研究对象,利用SolidWorks建立三维模型。将建好的齿轮模型导入到有限元软件ANSYS Workbench中,在Workbench环境中根据齿轮的实际运行情况为齿轮添加接触和边界条件,进行网格划分及添加载荷,然后对两齿轮啮合中的接触应力和最大变形进行分析。