点蚀缺陷对直齿圆柱齿轮齿面接触应力的影响研究

齿面点蚀是闭式齿轮传动常见的一类失效形式。采用ANSYS Workbench 17.0的瞬态动力学模块对含有不同数量点蚀缺陷的直齿圆柱齿轮进行了齿面接触应力有限元模拟,研究了含有不同数量点蚀缺陷的齿面接触应力分布规律,分析了点蚀缺陷对齿轮齿面最大接触应力发生位置及大小的影响规律,得出了一些有意义的研究结果。     

直齿圆柱齿轮齿根点蚀原因分析

<正> 齿轮因点蚀而失效的现象常有发生,尤其是闭式软齿面(HB(?)350)齿轮失效率更高。笔者通过多年对齿轮点蚀失效现象的观察,发现直齿圆柱齿轮被点蚀的部位多发生在齿轮节线附近齿根一侧的齿面上。所谓点蚀就是齿面材料在变化的接触应力作用下,由于疲劳而产生的点状剥蚀破坏现象。因此,必须从齿面接触应力的分布情况入手分析。其次由实验结果知道,润滑油对点蚀也有较大的影响。1 齿面接触应力的分布及特点根据赫兹(Hertz)公式可推得两圆柱体接触(如图1所示)的接触应力为:     

直齿圆柱齿轮淬火残余应力分析

直齿圆柱齿轮的使用很广泛,作为机械零部件中最重要部件,齿轮的应用寿命对机械零件的寿命有很深的影响.因此研究齿轮的使用寿命非常重要.基于ABAQUS有限元软件对齿轮进行淬火残余应力分析.     

高速直齿圆柱齿轮离心应力的计算

本文推导了高速直齿圆柱齿轮离心应力的计算公式 :为了计算离心应力的方便 ,给出了系数A的数值表。同时 ,分析了齿数Z对系数A的数值的影响 ,绘制了系数A的数值随着齿数Z的变化曲线 ,为齿轮强度计算和设计计算提供了理论依据。     

直齿圆柱齿轮内部缺陷的超声自动检测

齿轮制造和运行过程中产生的内部缺陷是影响设备运行安全性的重要隐患。提出了一种基于XY运动平台的直齿圆柱齿轮内部缺陷超声自动检测方案,对相应的超声自动检测系统进行了设计分析。根据直齿圆柱齿轮的齿廓特点,采用超声纵波检测和弓字形扫描原则对超声探头的扫描路径进行规划。对齿轮超声检测信号特征进行了分析建模和内部缺陷位置的提取。在此基础上,开发软件实现了齿轮超声检测信号采集、扫描运动控制及内部缺陷的可视化。通过齿轮超声C扫描实验,验证了本方法的有效性。     

表面微点蚀对渐开线直齿圆柱齿轮弹流润滑的影响

以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,建立考虑表面微点蚀的润滑模型,给出相应的膜厚方程。通过改变微点蚀坑的弧度及坑深得到不同形貌的凹坑,利用多重网格法求得各微坑的热弹流润滑数值解,并与光滑解进行对比分析。结果表明:微坑的弧度一定时,坑深或外径的增大会使油膜的中心压力减小,中心膜厚增大;微坑的深度一定时,弧度的增大会使接触区中心处各啮合点的油膜压力随之减小,膜厚随之增大;微坑的边缘是非光滑的,这一区域的数值解波动很大。     

直齿圆柱齿轮齿根三维弹性应力分析

采用有限元软件ANSYS提供的子模型技术,对有限宽度(齿宽系数=0.03~1.2)渐开线直齿圆柱齿轮齿根附近三维弹性应力场进行了详细分析;重点研究了齿根附近应力与齿轮宽度之间的关系。结果表明,齿根应力沿宽度分布是不均匀的,其最大值及相应位置与宽度有关;有限宽度直齿圆柱齿轮齿根应力最大值大于按平面应变假设计算得到的结果;齿根附近总位移沿宽度分布也不均匀,在靠近表面附近有较明显的变化。     

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.     

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     

渐开线直齿圆柱齿轮应力与结构尺寸分析

描述了ANSYS分析中心孔带有键槽的直齿圆柱齿轮的应力分布与结构尺寸,给出了有限元分析的应力和位移,同时分析了键槽根部半径对应力的影响,分析了键槽与齿槽的相对位置影响,最后给出了最优相对位置.     

直齿与斜齿圆柱齿轮的载荷分配和应力分布

本文叙述了一种关于直齿与斜齿圆柱齿轮啮合齿间瞬时接触载荷分配和应力分布的计算方法。该方法包括计算齿形修缘和鼓形、齿轮的制造误差和啮合齿向误差、轮齿的变形、轮齿的局部接触变形、齿轮体的弯曲和剪切变形以及支承轴的变形等。还讨论了齿轮参数对载荷分配和应力分布的影响。根据运算结果,利用回归分析法推导出齿轮的载荷分配系数和应力分布系数的计算公式。     

直齿圆柱齿轮冷挤压工艺性能研究

基于少无切屑的金属塑性成型工艺中的冷挤压成型原理,通过对直齿圆柱齿轮的冷挤压工艺分析,设计制定了简易、合理、可行的模具结构,成功完成了直齿圆柱齿轮冷挤压实验,对轮齿强度的提高有较大帮助,对于大批量生产的齿轮产品的工艺研究有一定的参考价值。     

基于ANSYS的直齿圆柱齿轮的齿根应力分析

本文应用CAXA电子图板的齿廓模型建立精确的渐开线直齿圆柱齿轮齿廓,利用ANSYS软件对齿轮进行齿根应力分析并最终和理论值进行比较分析。通过实例证明该方法为齿轮齿根应力(或应变)的准确分析提供了一种途经,并为齿轮强度准确计算与结构优化提供了参考。     

直齿圆柱齿轮齿面接触温度研究

针对齿面接触温度对齿轮啮合过程的重要影响,基于Blok闪温理论推导了直齿圆柱齿轮在4种不同润滑状态下的齿面接触温度计算公式,分析齿面接触温度沿啮合线的分布情况及转速、转矩、润滑油黏度和齿侧间隙对齿面接触温度的影响规律,实验测量不同工况下的齿面接触温度。数值计算结果和实验结果表明,齿面接触温度在进入啮合位置和齿顶处达到最高,而在节点附近接近于室温。弹流润滑状态下齿面接触温度随着润滑油黏度增大而升高;在混合润滑状态下则相反;边界润滑状态下润滑油黏度与齿面接触温度无关;随着转速、转矩和齿侧间隙增大,齿面接触温度升高。研究结果可为齿面接触温度的计算和实验测量提供依据。     

轮供油量对渐开线直齿圆柱齿轮工作环境的影响

以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,建立了加入非牛顿和变温因素的齿轮供油条件分析的润滑模型.利用多重网格法,得到了啮合过程中啮入点、节点和啮出点三点在不同供油条件下的弹流数值解.结果表明:起初随着供油膜厚的增加,三点的膜厚也随之增加,但当其增加到一定程度时,三点的膜厚不再随之变化而变化,说明在非牛顿和变温条件下,乏油对齿轮润滑不一定是不利的,而且供油量不是越大越好,存在一供油临界点.     

直齿圆柱齿轮热挤压工艺

采用热挤压精密成型技术，成功地研制出直齿圆柱齿轮零件，实验证明，新工艺具有优质、高效、节材、节能的特点，非常适合直齿圆柱齿轮特别是大模数齿轮的精密成型，精巧的模具设计是新工艺成功的关键。     

基于Abaqus的直齿圆柱齿轮疲劳裂纹应力强度因子研究

应力强度因子是研究断裂问题的重要参量,可以度量和控制裂纹的发生发展,对研究裂纹的疲劳损伤及预估寿命具有重要意义。为了研究直齿圆柱齿轮三维裂纹应力强度因子的变化规律,利用Abaqus建立了含半椭圆形初始裂纹的三维有限元模型,计算了半椭圆形裂纹前缘应力强度因子,分析了裂纹大小、形状以及载荷变化对裂纹前缘应力强度因子的影响规律。结果表明,齿根裂纹在扩展过程中主要表现为张开型裂纹;随着载荷的增大,应力强度因子K_I不断增大,但其分布规律保持不变;在载荷不变的情况下,K_I随着裂纹尺寸的增大而增大;在建立的半椭圆形裂纹中,随着长轴的增加,裂纹前缘上的K_I波动逐渐变小。     

直齿圆柱齿轮的模糊优化设计

运用模糊优化理论对直齿圆柱齿轮进行模糊优化设计,用二级模糊综合评判法对设计中诸多影响因素的模糊性进行了定量描述和处理,并获得了比常规优化设计更紧凑的结构,说明模糊优化设计是一种更符合客观实际的科学设计方法。     

基于ANSYS的直齿圆柱齿轮精确建模与应力分析

针对齿轮有限元精确建模过程中齿廓曲线的光滑连接问题开展了深入探讨,得出了渐开线与过渡曲线光滑连接的控制关系和两种处理方法,并利用ANSYS提供的APDL语言建立了直齿圆柱齿轮精确模型,对齿面接触应力和齿根弯曲应力进行了有限元分析。结果表明提出的建模方法简单可行,可对基于ANSYS的齿轮直接精确建模和应力分析提供一定借鉴。