基于ANSYS的斜齿轮接触有限元分析

通过接触问题有限元基本理论的研究,应用大型有限元分析软件ANSYS建立多齿对啮合斜齿轮接触有限元模型,对其进行接触非线性有限元分析。计算结果准确直观,为斜齿轮接触应力分析和强度校核提供了更加快速有效的方法。     

内啮合斜齿轮高精度三维有限元自动建模方法

为提高内啮合斜齿轮有限元接触分析的建模速度和模型精度,提出了一种齿轮高精度三维有限元模型的自动建模方法。基于齿轮插刀齿廓方程,利用齿廓法线法,得到包括齿根过渡曲线的内、外斜齿轮端面齿廓,建立了内、外齿轮参数化粗网格有限元模型。开发了表层六面体网格剖分方法,自动识别齿面接触带单元,进行分级剖分细化,保证了有限元模型的建模精度和网格密度。进行了齿面接触分析,得到了内啮合斜齿轮的弯曲应力、接触应力、接触印痕、传动误差、时变啮合刚度和载荷分配率。粗细网格有限元模型计算结果对比分析表明,该方法提高了内啮合斜齿轮有限元建模效率和计算精度,缩短了计算时间,为快速准确的齿轮接触分析奠定了基础。     

基于有限元法的新型汽车门锁中塑料斜齿轮强度仿真分析

为研究某新型汽车门锁中的塑料斜齿轮在工作条件下的轮齿受力情况,运用Abaqus建立了斜齿轮啮合的有限元模型,基于非线性接触算法对塑料斜齿轮的接触过程进行了仿真分析,并得到塑料斜齿轮的接触应力与弯曲应力。运用刘易斯方程及齿轮赫兹应力理论对塑料斜齿轮啮合过程中的许用应力进行了理论计算,并与有限元仿真结果进行对比;结果验证了塑料齿轮的强度满足实际工作的要求,并指出齿轮正常啮合过程中最大接触应力出现在齿轮双齿啮合区间,而最大弯曲应力发生在两齿啮合即将进入三齿啮合位置,此时齿轮容易发生疲劳破坏,提出了提高齿轮轮齿强度的改进方案。研究为塑料齿轮的强度分析提供了理论依据。     

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。     

变齿厚斜齿轮传动齿面接触数学模型的建立

变齿厚斜齿轮传动综合了斜齿轮和变位齿轮传动的优点,为保证平行轴变齿厚斜齿轮接触良好,传动可靠,应对设计的齿轮对进行齿面接触分析.根据设计的待加工齿轮参数,确定小、大齿轮的齿面方程,建立其接触的数学模型,进而对标准安装以及存在安装误差的齿面接触情况进行研究,为接触有限元分析及制造加工奠定理论基础.     

基于载荷谱的斜齿轮副疲劳性能研究

建立斜齿轮副三维接触有限元模型,借助Ansys生成模态中性文件,利用Adams进行柔体动力学仿真获得斜齿轮副接触力作为载荷谱,结合Ansys静态接触分析获得的斜齿轮副应力应变和斜齿轮副材料的S-N曲线,在nCode中进行疲劳寿命分析并建立精确的含齿廓偏差的斜齿轮副模型,研究齿廓偏差对斜齿轮副疲劳寿命的影响。结果表明,随着齿廓偏差的增大,斜齿轮副疲劳寿命降低。     

基于CATIA和ANSYS的圆柱斜齿轮的建模和动态接触分析

对圆柱斜齿轮的几种建模方法进行比较,为了减少在圆柱斜齿轮计算机辅助设计过程中参数化设计、有限元分析的跨平台数据传递,通过CATIA软件中函数设计功能模块,对渐开线齿轮进行精确的建模,并利用有限元软件对已经建立的斜齿轮模型进行动态接触分析。     

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。     

基于ANSYS的斜齿轮接触动力学分析

对齿轮接触动力学原理进行了研究,基于ANSYS建立了一对斜齿轮的有限元模型,根据接触动力学原理和有限元多点约束技术进行了动态接触分析。通过求解获得了齿轮在啮合过程的接触状态和齿根弯曲应力的变化规律,求出了齿面最大接触应力和齿根最大弯曲应力。结果表明,基于ANSYS的斜齿轮接触动力学模拟可以反应啮合过程中实际的动态响应,为精确计算齿轮的强度和疲劳寿命提供了可靠保证。     

改进遗传算法和ABAQUS的斜齿轮传动优化设计

选取一对外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮,以其分度圆圆柱体积最小为优化目标函数,建立数学模型。为满足斜齿轮齿根弯曲强度和齿面接触疲劳强度,运用改进的遗传算法将求解过程简化,得到最优解。并利用ABAQUS有限元软件,对齿轮啮合进行有限元强度分析,最后将分析结果进行模拟显示。结果表明,利用遗传算法求解斜齿轮问题便捷可靠。     

内,外啮合斜齿轮三维接触应力有限元分析

本文针对建立斜齿轮接触应力有限元模型所涉及的若干问题进行了分析,在此基础上编制了包含内、外啮合并计及轮体结构的斜齿轮接触应力分析有限元建模程序;针对７个考题的有限元结果与ＩＳＯ、ＡＧＭＡ４１１．０２、ＡＧＭＡ２００１齿轮标准的计算结果进行了对比验证分析。     

三维螺旋齿廓曲面接触强度计算模型

从三维螺旋齿廓曲面的形成得到接触强度计算模型。介绍改进的有限元齿廓曲面接触强度计算法,包括改进的计算方法、确定产生最大接触应力时啮合位置的方法等。提出计入齿面接触载荷非线性及啮合齿对数发生变化时的斜齿轮三维强度有限元建模方法及程序,给出应用实例。该方法使齿面接触强度计算更接近工况。此方法还可应用于圆柱螺旋齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等传动接触强度的计算。     

常见齿轮过渡曲线对应齿轮弯曲应力的比较分析

为了全面而深刻地了解齿轮过渡曲线,延长齿轮的工作寿命,从齿轮加工刀具入手对常见齿轮过渡曲线对应的齿轮弯曲应力进行了有限元分析,并将常规齿轮弯曲应力计算中的齿轮单对齿啮合区上界点引入到有限元载荷计算中,以提高有限元计算精度,最后将有限元计算的齿轮最大弯曲应力点与齿轮危险截面弦齿厚进行了对比,以验证结果的正确性。研究表明,应用齿轮过渡曲线设计方法所生成的齿轮,不但使齿形描述方便,而且使弯曲应力的分析更加准确。     

基于Ⅰ-DEAS、MATLAB环境斜齿轮有限元分析及参数优化

将I-DEAS三维建模、有限元分析和MATLAB数值计算、优化等多种功能结合起来，对现场斜齿轮进行了齿面接触与齿根弯曲最大应力的有限元分析和参数优化，提出一种在新型软件环境中，对设计中齿轮或应用中齿轮进行快速三维参数建模、有限元分析和参数优化的系统方法。     

Experimental measurement of strain and stress state at the contacting helical gear pairs

Contact stress evaluation in gears has been a complex area of research, due to its non-linear and non-uniform nature of stress distribution. The high contact stress on gears results in pitting and scuffing, which leads to tooth failure. Furthermore the effects of friction on gear contacts make the problem more complicated. Hence, in this paper, attempt has been made to study contact stress in gears. The experimental testing and analysis of the helical gear was carried out using Gear Dynamic Stress Test Rig (GDSTR). GDSTR is a newly designed test rig to compute the contact stresses on the gear pair contact, under real gear conditions. GDSTR uses the strain gauge and carbon slip rings to measure the surface contact stresses at the contacting points of a meshed gears. The experimental analysis showed promising results which have been verified by the finite element frictional contact analysis. The experimental testing was carried out on 5° and 25° helical gear pairs. Helical gear models with the same specifications and for different frictional coefficient conditions were also generated using FE modelling. The frictional contact stress analysis using FEM has been used for comparison with the experimental results.     

基于参数化的斜齿轮副接触应力分析

以提高齿轮建模和分析效率为目标,基于APDL语言对有限元软件ANSYS进行二次开发,建立了一对斜齿轮副参数化建模程序,对该齿轮副进行接触应力分析,获得了齿面接触应力和齿根弯曲应力分布规律,通过与传统CAD/CAE齿轮分析方法对比,验证了该方法在齿轮建模和有限元分析中具有相同精度的同时,能够提高分析效率.     

基于有限单元法的渐开线斜齿轮静力学特性分析

基于ANSYS建立渐开线斜齿轮有限元模型,确定斜齿轮静力学有限元分析的边界条件,讨论了主动轮在不同周向力矩作用下主动轮和从动轮的静力学特性。结果表明运用有限单元法可以准确地分析斜齿轮的静力学特性,对准确地掌握齿轮应力的分布特点和变化规律具有重要的意义。     

基于MATLAB与SolidWorks联合建模的渐开线圆柱直齿轮接触特性仿真分析

通过渐开线直齿轮齿廓方程在MATLAB中构建出渐开线直齿轮的点云模型生成精确地齿廓,将点云数据导入到SolidWorks中构建出齿廓精确的渐开线直齿轮副的三维模型;然后对渐开线直齿轮副进行理论接触应力计算,并对联合建模的齿轮副与参数化建模的齿轮副进行接触应力的有限元仿真分析和动力学仿真分析结果进行对比.结果表明:联合建...