关于齿根应力计算方法的建议

迄今为止,世界上各种齿根应力计算标准,均以悬臂公式为基础。这种方法缺陷较大,且较为复杂陈旧。为此本文提出直接从有限元法和相似理论出发,建立齿根应力计算公式及确定真实齿形系数的意见。本文同时对ISO/DP633B/Ⅲ中齿根应力随着齿数等参数的变化规律进行了分析,提出了几点疑问,并认为其应力修正系数y,及静强度下的相对齿根圆角敏感系数Y_(δrelT)可能存在一些值得商确的问题。     

内齿轮齿根应力计算

本文推导了齿轮插刀按范成原理切制渐开线直齿内齿圆柱齿轮齿廓过渡曲线方程式,并由此方程式求解内齿轮齿形系数及齿根应力集中系数。其结果可用于内齿轮齿根应力的计算。     

渐开线齿轮齿根曲率半径对齿根应力的影响

基于任意转角位置的渐开线齿轮齿廓数学模型,构建了齿根任一点局部应力的折截面法计算数学模型,提出了渐开线齿轮齿根过渡曲线曲率半径的计算公式,并验证了曲率半径计算公式的准确性,应用齿根应力计算数学模型分析讨论了不同参数条件下曲率半径对齿根应力的影响.其分析结果将为渐开线齿轮设计、参数优化选择等提供参考数据,同时为齿根应力数值分析提供了新的数学模型.     

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。     

基于COSMOSWorks的直齿圆柱齿轮齿根应力分析

文中运用SolidWorks的插件COSMOSWorks对直齿圆柱齿轮齿根弯曲应力进行仿真分析,并与理论计算进行比较,从而验证仿真的正确性,对齿轮的强度设计具有指导意义.     

齿根应力简化计算方法

本文直接从齿轮的实际形状出发 ,以相似理论为基础 ,通过边界元采样计算和三元回归分析 ,建立齿根应力计算的简化公式。并通过实例印证该公式的有效性 ,供实际参考。     

双圆弧齿轮齿根曲率半径对齿根应力的影响

基于任意转角位置的双圆弧齿轮齿廓数学模型,构建了双圆弧齿轮齿根过渡曲线曲率半径的计算公式,验证了曲率半径计算公式的准确性;提出了齿根任一点局部应力的折截面法计算数学模型,并验证了其精确度;重点应用齿根应力计算数学模型分析讨论了不同参数条件下曲率半径对齿根应力的影响。其分析结果将为双圆弧齿轮设计、参数优化选择等提供参考依据。     

斜齿轮啮合过程齿根应力的实验研究

本文提出了一种可用于测量斜齿轮副啮合过程齿根应力和变形的静态加载实验装置，给出了实验台设计程序。按文中所提设计原理及程序可方便地设计出不同斜齿轮参数的静态加载实验台。文中经一对斜齿轮副为例详细测量了齿轮副在啮合过程中齿根应力沿齿向分布及齿宽向分布及齿宽各截面的应力波形，并与计算结果进行了对比分析。     

渐开线直齿圆柱齿轮齿根应力的有限元分析

根据啮合原理 ,建立了轮齿齿廓的精确模型。在此基础上 ,建立了整个齿轮平面有限元模型 ,并进行了分析计算。根据计算结果总结出了在对轮齿齿根应力进行有限元分析时 ,模型参数的选取原则 ,并对在该原则下建立的二维和三维模型分别进行了计算 ,将各种模型下的计算结果进行了比较 ,证明了所述原则的有效性     

渐开线齿轮齿根应力分析

提出了基于任意转角位置的渐开线齿轮齿廓数学模型的齿根任一点局部应力的折截面法计算数学模型,并验证了该数学模型中曲率半径计算公式的准确性.运用该数学模型实现了不同的刀廓构成参数和齿轮齿数对齿根最大应力、应力分布影响的数值分析.其计算结果将为渐开线齿轮设计、参数优化选择等提供参考数据,同时为齿根应力数值分析提供了新的数学模型.     

齿数为2—4齿轮的齿形系数与齿根应力修正系数图

本文针对ｚ＝２－４齿，按ＩＳＯ／ＴＣ６０／ＷＧ６２０１Ｅ文件，编制程序计算并绘制了齿形系数图和齿根应力修正系数图。     

对ISO6336中齿轮齿根应力计算标准的改进方法

抛弃把轮齿形状视为悬臂梁的假设和引入应力集中系数的方法,直接从实际齿形和相似理论出发,建立齿根最大拉应力计算公式:σ_(FO)=F_t/(b·m_n)·Y_(FR)。通过采用边界元法计算出样本空间中各种齿数z,各种径向变位系数x_n及各种载荷作用高度e_f下的真实齿形系数Y_(FR)。采用三元回归分析得出Y_(FR)的回归公式。设计者即可方便地计算任意z、x_n、e_f下的齿根最大拉应力σ_(FO)。其中单齿对接触区外侧点的e_f值可由端面重合度ε_a算出。新方法克服了ISO6336方法中的许多缺陷,具有更为先进准确和方便的突出优点。建议在ISO6336标准中参考应用。     

基于有限元法的滚切外齿轮齿根应力分析

利用ANSYS有限元软件对滚切外齿轮进行建模,并对滚切外齿轮的齿根应力分布进行了分析.通过对比传统的滚切外齿轮计算方法与有限元分析方法,提出了轮齿的总体应力分布具有梁的分布特性,齿根危险截面应力的最大值位于现行算法所确定的平面上方的齿根圆角处.     

齿根应力分析中加载方法的研究

对齿轮进行静强度校核时,传统的方法是根据理论公式计算进行强度的校核,这种方法计算强度大、效率低;目前,应用较为广泛的方法是借助于计算机及有限元分析软件模拟齿轮在实际工作载荷下产生的应力,为产品开发提供依据,大大的降低了产品开发的周期。在运用计算机模拟分析齿根应力时,轮齿上施加载荷的方式有三种:将载荷施加到单齿对啮合区外界点、齿顶和分度圆。通过实例,对三种加载方式下的齿根应力分别进行有限元分析,结果表明,将载荷加载在单齿对啮合区外界点时得到的齿根应力最接近于理论计算的结果。     

刀具齿廓形状对齿轮齿根应力的影响研究

本文介绍了机械工业生产中不同齿廓形状刀具加工形成的齿根过渡曲线类型,并且通过刀具齿廓参数推导出齿根过渡曲线方程。在SolidWorks中建立了不同齿廓形状刀具加工形成的齿轮精确模型,使用Simulation对这些模型分别进行了有限元分析,从而研究刀具齿廓形状对齿轮齿根应力的影响。     

刀尖圆弧半径对渐开线齿轮齿根应力的影响

提出了基于任意转角位置的渐开线齿轮齿面数学模型的齿根任一点局部应力的折截面法计算数学模型.运用该数学模型分析了刀尖圆弧半径对齿根应力及应力分布的影响.其计算结果将为渐开线齿轮设计、参数优化选择等提供参考数据,同时为齿根应力数值分析提供了新的数学模型.     

齿根应力简化计算方法

直接从轮齿的实际形状出发,以相似理论为基础,通过边界元采样计算和三元回归分析,建立齿根应力计算的简化公式。并通过实例印证该公式的有效性,供实际参考。     

摩擦对滚-磨工艺齿轮齿根应力的影响

采用有限元法研究了齿面摩擦力对滚．磨工艺制造的、齿根部有沉切的齿轮齿根应力的影响。结果表明：摩擦对滚-磨工艺齿轮齿根应力的影响不容忽视,考虑摩擦时,齿根最大拉、压应力随摩擦因数的增大而增大,其中最大拉应力增加的幅度比最大压应力大,当摩擦因数从0增大到0．2时,齿根最大拉应力增加比率为19．08％,晟大压应力增加比率为3．16％;有沉切时齿面摩擦力对齿根弯曲应力的影响比没沉切时要大。     

高速动车组齿轮副齿根裂纹应力强度因子数值计算

为研究高速动车组齿轮的齿根裂纹的应力强度因子,结合有限元法和作图法确定了裂纹萌生位置。基于线弹性断裂力学理论,以Abaqus为工具,研究了齿根初始裂纹前缘不同节点处的应力强度因子大小及变化规律,通过对比,确定Ⅰ型应力强度因子在裂纹扩展中占主导地位;在此研究的基础上,探讨了Ⅰ型应力强度因子随载荷、裂纹半径、裂纹形状等因素的变化规律。结果表明,载荷对Ⅰ型应力强度因子大小影响最为显著且呈线性关系;裂纹形状对Ⅰ型应力强度因子在裂纹前缘的分布规律影响十分明显。     

基于ANSYS和Pro/E的直齿圆锥齿轮齿根应力有限元分析

利用Pro／ENGINEER WildFire2．0强大的三维实体造型功能，建立复杂的直齿圆锥齿轮齿廓三维模型。同机配置ANSYS—Pr0／E接口，将轮齿模型导入ANSYS中，形成相应的三维有限元模型，对齿根应力进行有限元分析，得出了齿根弯曲应力等值分布图，为直齿圆锥齿轮的精确设计提供了可靠的理论依据和可行的方法。