低速重载下齿根弯曲强度有限元分析

节能型起重永磁铁转轴采用齿轮齿条传动,考虑到其在低速重载工况下的主要失效形式为轮齿的折断,因此建立齿轮的三维有限元模型,并采用经典有限元软件ANSYS对其进行齿根弯曲强度的有限元分析,获得了轮齿啮合过程中不同时刻的最大弯曲应力与变形值。仿真结果表明:单个轮齿的齿根弯曲应力值与变形值随着啮合过程基本呈抛物线规律变化,其中在接近齿顶部位啮合时齿根弯曲应力最大。     

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.     

齿轮啮合过程弯曲强度有限元分析

以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象,建立了齿轮啮合非线性接触有限元模型,运用完全牛顿-拉普森方法进行啮合过程的仿真计算,并将结果与赫兹公式计算所得的接触应力值进行比较,验证了有限元模型的有效性;在此基础上进一步分析了不同啮合位置下齿轮的弯曲应力分布情况,得到了齿根弯曲应力在啮合过程中的变化规律,为提高齿轮强度和齿轮的优化设计提供了理论依据。     

刀具刀尖圆角对齿根弯曲疲劳强度影响分析

基于啮合原理,根据齿条刀具方程推导了渐开线圆柱齿轮的齿廓方程。在此基础上,基于MATLAB平台编制程序,实现了齿轮全齿有限元模型的参数化建模。在ANSYS环境下,导入MATLAB生成的有限元模型进行了齿轮齿根弯曲应力求解。最后分析了齿条刀具在不同刀尖圆角半径和不同刀尖过渡区形状下所加工齿轮的齿根弯曲应力,揭示了刀具刀尖过渡区域形状与齿轮齿根弯曲应力之间的关系。     

逻辑齿轮弯曲强度研究

为较精确计算逻辑齿轮弯曲应力,提出了单对齿啮合的最高点求解方法。在三维精确建模的基础上,应用齿轮加载轴建模的有限元分析方法分析齿根应力分布情况。首先通过分析逻辑齿轮的啮合过程,并以齿轮齿条啮合模型简化了推导逻辑齿轮副的啮合轨迹线的过程。然后在CATIA软件中利用图解法计算出单齿啮合最高点位置并确立载荷作用角,使加载轴与齿轮接触。最后分析了逻辑齿轮齿形参数中的初始基圆半径对齿根应力的影响,有助于从齿形参数层面上优化逻辑齿轮的设计。     

齿轮动态啮合过程应力仿真与分析

以渐开线圆柱齿轮副为研究对象,基于弹性动力学建立了齿轮副动态分析有限元模型并对齿轮副啮合过程进行了模拟。计算了齿侧主应力、齿面接触应力以及弯曲应力沿齿宽方向的分布,得到了齿轮啮合过程中各临界位置的齿根动态弯曲应力时域历程,就单双齿啮合变化对齿根动应力的影响作出了讨论。分析了负载及转速对齿轮的啮合状态、齿根动态弯曲应力的变化和动应力的影响,为齿轮传动系统的设计提供了理论依据。     

自升式海洋平台齿轮齿条升降机构强度分析

采用Pro/Engineer软件建立海洋平台升降系统齿轮齿条啮合的三维几何模型,并将模型导入Abaqus软件,对齿轮齿条的动态啮合过程进行有限元分析,得到齿轮齿条动态啮合过程中接触应力以及齿根应力的变化规律。     

超大模数齿轮的参数化建模及接触分析

超大模数齿轮缺乏成熟的强度计算理论.针对风电安装船齿轮齿条式升降系统中所设计的超大模数渐开线圆柱齿轮,通过分析渐开线齿轮变位原理,基于Pro/E建立精确的齿轮齿条啮合参数化模型.在分析升降系统实际工况的基础上,研究齿轮齿条在一个啮合周期内接触应力及弯曲应力的变化规律.结果显示,接触应力在齿面成不均匀分布,发生较明显的边缘效应;齿根拉应力与压应力大小不同;最大接触应力发生在单齿啮合区的下界点上,最大弯曲应力出现在单齿啮合区上界点上.     

渐开线斜齿轮的接触分析

建立斜齿轮接触的有限元模型,基于非线性接触算法对斜齿轮进行有限元分析,得到斜齿轮的齿根弯曲应力和啮合齿面的接触应力结果,在此基础上,将仿真与传统理论计算结果进行比较,结果表明,利用有限元法分析齿轮接触问题是可行的.     

驱动桥准双曲面齿轮齿根弯曲应力测试研究

为研究动载荷对准双曲面齿轮齿根弯曲应力的影响,使用电测法对驱动桥从动锥齿轮齿根弯曲应力进行了静态和动态测试,并对比有限元计算结果进行了分析。静态测试分析结果表明,齿轮啮合过程中,齿面接触由大端过渡到小端,啮入过程正车面齿根受拉,啮出过程受压,应力值与有限元计算结果基本一致。动态测试分析结果表明,随着齿轮转速升高,齿根最大应力的平均值、振幅都逐渐增加。此测试方法可靠易行,可用于齿轮相关的可靠性研究。