齿根过渡曲线弯曲应力的分析

使用I—DEAS软件分别计算了齿条刀具为普通圆弧形刀项、椭圆形刀顶及单圆弧刀顶加工出的齿轮的齿根弯曲应力。在有限元模型及载荷的处理上与传统方法不同，本计算所采用的载荷处理方法结合所建立的有限元模型构成了准确的有限元计算模型。     

非圆齿轮齿根过渡曲线分析

齿根过渡曲线的曲率半径大小,直接影响渐开线起始圆直径和齿根强度。从理论上分析了非圆齿轮过渡曲线及根切界限。渐开线直齿圆柱齿轮的齿根过渡曲线有多种形式,过渡曲线对于轮齿弯曲强度有重要意义。为了提高非圆齿轮仿真结果的准确程度,构建了非圆齿轮齿根过渡曲线方程,分析了齿根过渡曲线上的弯曲应力,并与不同齿根过渡曲线的弯曲应力进行对比,也为后续的仿真、有限元分析提供了一定的依据。为保证正常啮合,合理设计齿根圆角大小,合理选用刀具,探讨了刀具齿顶圆角与轮齿齿根圆角之间的对应关系,有其重要的现实价值。     

齿轮齿根过渡曲线与齿根应力的分析

在介绍重型机械齿轮加工过程中常见的几种齿根过渡曲线的基础上,通过建立有限元分析模型,分析重型机械齿轮齿根过渡曲线与齿根应力的关系。分析认为:重型机械齿轮齿根的过渡曲线与齿轮齿根位置的最大弯应力数值关系密切,表现为一种负相关的关系;过渡曲线应力数值越大,齿轮的抗弯曲疲劳效果越好。     

Logix齿轮的齿根过渡曲线

Logix齿轮是依据全新的齿形理论所提出的一种新型齿轮。在比较几种常用的齿根过渡曲线以后,针对Logix齿轮的特点,基于啮合理论推导其齿根过渡曲线的坐标方程,为Logix齿轮的设计和加工提供理论依据。     

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。     

关于齿轮齿根过渡曲线与齿根应力的关联分析

本文在介绍渐开线齿轮齿根过渡曲线的类型的基础上,分析了齿根过渡曲线与齿根应力的关联及解析计算方法,对于今后的齿轮设计具有一定帮助。     

风电齿轮齿根弯曲应力及裂纹特性分析

以风电齿轮为例,利用有限元分析软件ABAQUS,建立了太阳轮简化力学模型,并进行了齿根弯曲应力的分析计算。分析结果与传统计算方法得出的结果基本一致,从而验证了简化模型的正确性。在此基础上,研究了齿轮齿根裂纹特性,分析了初始裂纹长度和外加载荷对应力强度因子(SIF)的影响。结果表明,随着初始裂纹长度的增加,应力强度因子也随之增加,并且应力强度因子与载荷等比例增加。在初始裂纹长度和载荷相同的情况下,应力强度因子KⅠ远大于KⅡ和KⅢ,即在弯曲应力作用下张开型裂纹为风电齿轮轮齿折断失效的主要原因。     

渐开线齿轮精确建模及齿根弯曲应力分析

借助于Pro/E强大的三维绘图能力,绘制出了精准的渐开线变位直齿圆柱齿轮的三维图,将三维齿轮图导入到与其具有良好数据交换接口ANSYS软件中,通过应力云图给出了齿轮的齿根弯曲应力的数值。     

渐开线齿轮齿根过渡曲线形状优化设计

描述齿根过渡曲线的有理ＥＥ样条的内权因子为设计变量，齿根过渡曲线区域最大ＶｏｎＭｉｓｅｓ应力极小化为目标，应用自适应有限元分析技术，对齿极过渡曲线进行了形状优化设计，获得了具有较高齿根弯曲强度的齿根渡曲线。     

齿根过渡曲线的分析

渐开线直齿元柱齿轮的齿根过渡曲线有多种形式,过渡曲线对于轮齿弯曲强度有重要意义。目前,我国工业生产中常见的过渡曲线有五种。我们对这几种过渡曲线进行了理论上的分析、计算与比较,并作了光弹实验研究,现小结于下。一、几种过渡曲线如图1所示,用齿条插刀、滚刀加工齿轮,相当于齿条齿轮的啮合,被加工齿轮齿廓的渐开线部分由刀具的直线部分切出,过渡曲线部分由刀具的元角部分切出。加工过程中,刀     

渐开线齿轮齿根过渡曲线的优化研究

阐述用有限元法计算轮齿的应力，求得全域上的最大应力，然后通过化离散点促使全域上最大应力极小化。计算结果表明效果明显交与实验相比。     

滚齿加工的齿轮齿根过渡曲线

对滚齿加工出的斜齿轮的端面内齿根过渡曲线的形状和曲线方程进行了研究,指出滚刀齿顶圆弧在齿轮端截面内的廓形已变为椭圆弧,在斜齿轮端截面内刀顶对应部分形成的齿根过渡曲线不能用圆弧代替计算,否则将严重影响齿根过渡曲线描绘的准确度,进而影响到在此基础上的齿根强度、加工干涉性、刀具设计、三维造型等一系列分析、研究工作的结论正确性。重点研究分析了滚刀齿顶端截面椭圆弧方程以及对应形成的齿轮端截面内齿根过渡曲线方程的推导和建立,并将研究成果应用于自编的齿轮加工验算软件予以应用和验证。     

点线啮合齿轮齿根弯曲应力研究

提出点线啮合齿轮齿根弯曲应力计算方法,修正了大齿轮的齿根弯曲应力计算公式,在公未中增加大齿轮弯曲强度提高倍数.通过有限元仿真和试验验证了点线啮合齿轮齿根弯曲应力计算方法,并得出点线啮合齿轮弯曲疲劳强度比渐开线圆柱齿轮至少要提高15%的结论.     

基于ANSYS的齿轮模型建立及齿根弯曲应力分析

根据齿廓的参数方程,在ANSYS环境下建立模型并进行了齿根弯曲应力分析.详细地对不同圆角半径的过渡曲线应力及不同位置的载荷应力作了比较.用有限元法分析比传统算法更准确,并且为齿轮弯曲强度计算提供了依据.     

基于椭圆的渐开线齿轮齿根过渡曲线研究

渐开线齿轮齿根过渡曲线是影响齿根弯曲应力的重要因素.为提高齿轮的弯曲强度,提出了采用椭圆曲线代替延伸渐开线的等距曲线,基于坐标转换原理,求出椭圆曲线方程.并采用30°切线法求出椭圆过渡曲线齿形系数和应力集中系数,与标准刀具加工的齿根曲线进行比较,结果表明采用椭圆过渡曲线可以使弯曲应力降低15％.根据齿形法线法,反求出获得该椭圆曲线的滚刀刀顶曲线,为滚刀刀顶设计和实际加工提供了理论依据.     

双圆弧齿轮齿根弯曲应力的研究

用三维边界元素法对 GB- 12 75 9- 91双圆弧齿轮的轮齿弯曲应力进行了分析计算。并在此基础上得出齿根应力沿齿长的分布、齿根应力与名义法向载荷的关系以及齿根应力与当量曲率半径的关系等曲线     

基于精确模型的渐开线齿轮齿根弯曲应力分析

利用SolidWorks软件强大的三维实体建模功能,精确地实现了渐开线直齿圆柱齿轮的三维建模。通过SolidWorks与ansys的连接,将模型导入到ansys中,在精确模型的基础上,采用一种新的加载理念以面载荷的形式替代集中力载荷对齿轮的三种不同加载位置进行加载并对齿根弯曲应力进行对比分析,得出一种理想的加载方案。为对齿轮传动过程中力学特性分析具有一定的借鉴作用。     

渐开线齿轮齿根过渡曲线最佳线型实现方法

基于有限元优化分析原理,利用NURBS样条曲线的特性,在Pro/E和ANSYS WORKBENCH环境下对标准渐开线齿轮齿根部位进行了形状优化设计,提出了一种实用、易于普及的齿根过渡曲线最佳线型实现新方法,大幅改善了齿根部位的应力状况,降低了齿轮工作过程中齿根折断的机率。     

齿根过渡曲线对齿轮弯曲疲劳强度影响的研究

以材料弯曲疲劳特性为基础,利用ANSYS软件采用有限元技术对不同齿根过渡曲线对齿轮齿根弯曲疲劳强度的影响进行研究,确定不同齿根过渡曲线形状及半径下的齿轮应力、应变,进而确定轮齿危险断面位置,对选择不同齿轮加工方法提供了理论依据.并对更加精确进行弯曲疲劳强度校核,对齿轮传动过程中力学特性进一步深入研究,为齿轮传动的优化设计提供了基础理论.     

渐开线齿轮齿根过渡曲线及其滚刀顶曲线的优化研究

本文阐述的研究工作重点是应用有限元－优化技术，直接优化滚刀刀顶曲线来优化齿根过渡曲线，实现用一把优化的滚刀展成同一模数不同齿数的渐开线齿轮，使其抗弯曲强度均得到提高，且综合提高最佳，计算结果表明效果明显并与实验相符。