弧齿锥齿轮啮合过程动态应力分析

介绍了利用ANSYS对弧齿锥齿轮进行瞬态啮合的前置处理、划分网格、使加约束的方法。基于目前弧齿锥齿轮的应力分析研究现状。对齿面啮合质量进行了齿面接触分析(TCA),并且利用在CAE方面有很强能的ANSYS软件对弧齿锥齿轮进行啮合状态下的动态仿真[5-7],得到较为准确的齿面接触应力和齿根弯曲应力。建立了弧齿锥齿轮三维有限元非线性接触模型,对弧齿锥齿轮在一定的转速和负载转矩下进行了动态啮合仿真,得到了一个啮合周期下的齿轮齿面接触应力和齿根弯曲应力的变化规律。进行了轮齿加载接触分析(LTCA),得到了轮齿啮合传动中的齿面接触应力、弯曲应力变化过程。该方法可以进一步为弧齿锥齿轮强度分析和疲劳寿命计算提供理论依据。     

航空弧齿锥齿轮轮齿应力谱精确获取及分布估计

航空弧齿锥齿轮在服役过程中,工况恶劣,振动冲击多,工作过程中的轮齿随机应力谱分布规律对弧齿锥齿轮的设计和寿命预测具有重要作用。根据弧齿锥齿轮动力学模型,计算各工况下的动载系数,建立综合考虑支持刚度变形和动载荷的弧齿锥齿轮加载接触分析有限元模型,通过计算和处理得到弧齿锥齿轮工作过程中的齿面接触应力谱和齿根弯曲应力谱样本,进而利用混合正态分布参数估计法对轮齿随机应力谱分布进行估计。     

基于Abaqus的双圆弧与四圆弧弧齿锥齿轮有限元分析

四圆弧弧齿锥齿轮是将四圆弧齿廓应用在弧齿锥齿轮上的一种新型齿轮。依据圆弧齿廓弧齿锥齿轮齿面方程,在Solid Works中构建了其三维模型,然后取其一对轮齿利用Abaqus软件进行静态有限元分析。同时对双圆弧弧齿锥齿轮进行了建模与有限元分析,通过对比发现,四圆弧弧齿锥齿轮承载能力比双圆弧弧齿锥齿轮提高了近30%。     

基于双压力角轻量化设计的弧齿锥齿轮接触应力分析与试验

优化弧齿锥齿轮的结构尺寸能有效减少车桥减速器齿轮、轴承座和箱壳的重量,设计出在工作齿面采用大压力角,在非工作齿面采用标准压力角的双压力角弧齿锥齿轮。推导双压力角弧齿锥齿轮齿廓的球坐标方程,依据SUV后桥主减速器对称弧齿锥齿轮的设计参数,在PRO/E环境下建立双压力角弧齿锥齿轮三维模型,并建立有限元接触模型,对齿面接触应力进行分析。设计用于切削双压力角弧齿锥齿轮主动轮、被动轮的内切刀片与外切刀片,加工出双压力角弧齿锥齿轮主动轮和被动轮。通过机械双环封闭式齿轮寿命试验台进行疲劳寿命试验,结果表明,轻量化25%后的双压力角弧齿锥齿轮的疲劳寿命符合标准要求,并且高于SUV后桥主减速器原对称齿轮寿命,验证了有限元分析结果的正确性,为车辆传动装置轻量化技术提供了可行的方法。     

基于MATLAB的弧齿锥齿轮啮合质量仿真分析

随着弧齿锥齿轮在航空、汽车等领域的广泛应用,如何提高轮齿啮合质量就成为制约弧齿锥齿轮使用性能和可靠性的突出问题.为解决这一问题,研究了根据齿轮加工参数对弧齿锥齿轮啮合情况进行仿真分析的方法,并以MATLAB软件为工具对弧齿锥齿轮进行轮齿接触分析,提出了适合MATLAB运算特点的数学模型及其求解步骤,从而为提高弧齿锥齿轮的设计质量和设计工作效率提供了有效手段.     

螺旋锥齿轮噪声预测与降噪方法研究

本文以准双曲面齿轮和弧齿锥齿轮为研究对象,在空载或轻载条件下,通过轮齿接触分析（ＴＣＡ）方法,在计算机上模拟轮齿接触的状况,揭示出准双曲面齿轮和弧齿锥齿轮噪声产生机理,提出了准双曲面齿轮和弧齿锥齿轮噪声预测方法,并编制了相应的计算机程序。     

双圆弧弧齿锥齿轮传动的切齿啮合分析

基于双圆弧齿轮的齿形特点 ,结合弧齿锥齿轮的加工原理 ,进行双圆弧弧齿锥齿轮的切齿啮合分析 ,得到了切齿啮合过程中的啮合方程、产形轮齿面方程以及双圆弧弧齿锥齿轮的通用齿面方程表达式     

弧齿锥齿轮齿面接触应力分析

弧齿锥齿轮工作时齿面接触应力的大小直接影响其使用寿命和安全。本文运用自主开发的弧齿锥齿轮设计分析系统建立齿轮的轮齿网格模型,将模型数据变换后导入ANSYS软件中,经过装配和结构扩展进行轮齿的接触应力分析,得到了多齿对接触情况下,齿面等效接触应力的分布及其变化规律。     

基于Ansys/LS-DYNA的弧齿锥齿轮动态接触仿真分析

弧齿锥齿轮的啮合是一个极其复杂的非线性过程,为获得更符合实际的接触应力,以一对动车组弧齿锥齿轮为例,在Pro/E中进行三维参数化精确建模,利用Ansys/LS-DYNA对弧齿锥齿轮进行动态接触仿真分析。计算出齿轮副从开始啮合到退出啮合的整个动态啮合过程中的齿面接触应力的分布变化情况,得到轮齿不同部位的有效应力随时间变化的曲线,并对计算结果进行了理论分析。     

喷丸强化工艺在装载机驱动桥弧齿锥齿轮上的应用

本文介绍了验证弧齿锥齿轮强化喷丸技术的过程,通过对某型号装载机产品驱动桥的弧齿锥齿轮副的失效原因分析,确定轮齿的弯曲疲劳强度不足,采用强化喷丸工艺,经过台架及整机可靠性试验等过程,提升强度及寿命,达到预期效果。对提高齿轮强度及寿命有一定的借鉴作用。     

动态计入齿轮啮合力的弧齿锥齿转子系统振...

要用传递矩矩阵法,建立了动态计入齿轮啮合力的弧齿锥齿轮转子系统的振动分析模型,在弧齿锥齿轮转子系统中,轮齿啮合力与弧齿锥齿轮的自身动态状态密切相关,同时,它又是起弧齿锥齿轮啮合改变的主要因素之一。因此动态计入轮齿轮合力是正确分析轮齿啮合状态的必要条件,本文所提出的动态计入轮齿啮合力的方法,可广泛地用于各种齿轮转子系统的振动分析中。     

航空发动机弧齿锥齿轮加载接触分析

弧齿锥齿轮是一种广泛应用于飞机、舰船、汽车的齿轮传动，由于这种齿轮的齿面方程属于超越函数形式，因此为其切齿及机床调整带来极大困难。为了解决加载情况下弧龃 锥齿轮设计和制造的问题，本文以某航空发动机弧齿锥齿轮为研究对象，针对该对弧齿锥齿轮的工况条件，对该齿轮的加工方法，加工调整参数及载荷作用下的轮齿接触迹、接触区的确定、运动误差曲线的确定进行研究，并确定出轮齿间载荷分配情况，为齿轮进行有限元计算提供     

考虑油膜压力作用的直齿圆锥齿轮应力分析

采用Solidworks建立直齿锥齿轮三维模型,通过Solidworks软件和Ansys软件数据接口将锥齿轮三维模型导入Ansys软件中,考虑润滑的影响,在Ansys软件中进行直齿圆锥齿轮的应力分析.将齿轮弹流数值计算的油膜压力作为加载项,同时将轮齿接触线扩展成接触面,将线载荷转化成面载荷,计算得到轮齿应力值.与其他计算方法相比,该方法计算结果与真实工作环境下产生的轮齿应力值之间的误差最小.对提高轮齿强度、改进和优化齿轮设计具有一定的参考价值.     

基于DEFORM有限元仿真的弧齿锥齿轮热处理过程残余应力与变形分析

基于传热学基本原理和热弹塑性理论,采用有限元方法,建立了弧齿锥齿轮热处理分析模型,利用DEFORM软件模拟了渗碳淬火工艺对轮齿残余应力分布和变形量的影响,得到了渗碳淬火过程中微观组织、齿面残余应力和轮齿变形随时间的变化规律,并研究了不同淬火温度对轮齿残余应力、变形及抗疲劳性能的影响规律。仿真结果表明,热处理后轮齿齿面形成压应力,芯部形成拉应力,随着淬火温度的升高,残余压应力增大,这有利于改善弧齿锥齿轮的疲劳特性和使用性能,同时轮齿齿面变形量的分析能够为后续的弧齿锥齿轮磨削加工工艺参数的确定提供一定的理论指导。     

弧齿锥齿轮的三维模型设计

采用运动学方法和齿轮啮合原理推导了弧齿锥齿轮的齿面方程,再用MATLAB软件编程采集齿面上点的信息生成数据文件,然后把数据导入三维造型软件CATIA中构造齿轮的轮齿曲面,最终实现了弧齿锥齿轮的三维模型.     

弧齿锥齿轮大轮齿面方程的封闭解

弧齿锥齿轮齿面几何复杂,其齿面坐标通常是通过求解一个非线性方程组得到的。与这种方法不同,文章将弧齿锥齿轮大轮齿面方程转化为一个关于齿面坐标的一元六次方程,从而得到了弧齿锥齿轮大轮齿面坐标的的封闭解。     

双圆弧弧齿锥齿轮的精确建模及其弯曲强度的有限元分析

利用切齿啮合过程中得到的实际包络的双圆弧弧齿锥齿轮齿面方程,通过三维CAD软件绘制了双圆弧弧齿锥齿轮的实际加工齿面,进而通过此曲面得到了实际加工后的双圆弧弧齿锥齿轮轮齿的三维实体模型。利用CAD软件与有限元分析软件的接口,将所建立轮齿的实体模型导入有限元分析软件,对其进行网格划分。最后对得到的有限元模型施加三组载荷,进行了双圆弧弧齿锥齿轮齿根弯曲应力的有限元分析计算。     

追求理想的齿轮“接触区”

弧齿锥齿轮副的接触区和齿面接触分析运动曲线是弧齿锥齿轮副重要的质量指标,弧齿锥齿轮接触区的位置、形状和大小影响着弧齿锥齿轮的强度和寿命,齿面接触分析运动曲线的形状影响着齿轮副的啮合噪声。作为弧齿锥齿轮的制造者,总是在追求比较理想的接触区位置、形状、大小及啮合噪声。质量控制者和用户也是按接触区和啮合噪声的标准来判别弧齿锥齿轮副合格与否。如何选用铣齿机床和主、从动齿轮的铣齿方法以获得理想的接触区和齿面接触分析运动曲线是值得弧齿锥齿轮制造者关注的问题。     

小模数弧齿锥齿轮的三维建模与应用分析

针对小模数弧齿锥齿轮,提出了一种新的加工组合:小轮采用传统的双面法铣齿加工,设计大轮齿面加工参数,控制大轮的两齿面分别与小轮齿面相配。根据以上加工方法,设计小模数弧齿锥齿轮良好啮合的齿面加工参数,并创建齿轮副的精确三维模型。在UG软件环境下,可以完成齿轮副的虚拟装配、干涉检查。设计的小模数弧齿锥齿轮的齿面可以保证齿面的良好啮合,完成的三维模型可以应用于小模数弧齿锥齿轮的模具成型加工。     

表面粗糙度对弧齿锥齿轮乏油弹流油膜寿命的影响

以弧齿锥齿轮经磨齿后的齿面为研究对象,根据弧齿锥齿轮磨削原理,求解得到齿面磨削痕迹,并建立了弹流油膜寿命预测方程。在此基础上,分析了表面纹理参数及粗糙度幅值对弹流润滑油膜寿命的影响,并用实验验证了弹流油膜寿命计算模型的正确性。结果表明,表面纹理参数对弧齿锥齿轮副弹流润滑油膜寿命的影响极小,而在计算粗糙度范围内,适量地提高齿轮表面粗糙度将有利于提升弧齿锥齿轮副在弹流润滑阶段的油膜寿命。