高重合度摆线内齿轮副齿面接触强度研究

合理的齿轮强度计算是实现齿轮结构设计及优化、保证留有适当裕量的基础。高重合度摆线内齿轮副同时参与啮合的轮齿对数较多,齿根弯曲应力很小,所以只需考虑齿面接触强度问题。基于改进能量法和赫兹弹性理论,推导了理想条件下该齿轮副的时变啮合刚度、齿间载荷分配和齿面接触强度计算模型。鉴于共轭齿廓节点处曲率半径为零,研究了节点附近不参与啮合的齿廓修形区域优化问题,在此基础上,通过将齿轮加工中产生的各种误差及侧隙转化为理论齿廓公法线上的偏移量,分析了不同加工误差对承载特性的影响程度,并在ABAQUS中进行了加载接触有限元分析验证。结果表明,该齿轮副对加工误差（侧隙）非常敏感,即对精度要求很高,为齿面接触强度计算和误差控制提供了技术支持。     

基于有限元法的高重合度摆线内齿轮副时变啮合特性研究

高重合度摆线内齿轮副作为一种新型传动形式,目前尚无一整套成熟的与之匹配的结构设计和性能分析理论与方法.基于加载接触有限元分析原理,给出了仿真分析的关键技术和前处理方法,利用Python编程对ABAQUS进行二次开发,实现了参数化建模分析、自动化操作过程和快速化收敛设置,并通过与单轮齿对啮合作用力和赫兹接触应力解析计算值的比较,验证了仿真分析的正确性和有效性.在此基础上,分析了齿数和模数、齿顶高系数、摩擦系数、作用载荷等主要因素对啮合特性参数的影响规律,研究了节点附近不参与啮合的齿廓修形区域优化问题以及含加工、安装误差的时变啮合特性,为该齿轮副的结构设计、性能预测和误差控制提供重要依据和参考.研究表明,该齿轮副对精度要求很高,误差范围控制在微米级为宜,且承载能力直接受限于齿面接触强度.     

非圆齿轮无级变速器双螺旋副结构设计及有限元分析

为充分利用非圆齿轮无级变速器的内部空间,以其工作需求为基础,选择以双螺旋副为核心的相位调节装置,基于非圆齿轮无级变速,确定双螺旋副的结构,分析其工作原理与力学性能,并对双螺旋副进行参数设计,然后利用ANSYS Workbench软件对两种典型工况下的双螺旋副进行有限元分析.结果表明,其强度、刚度能够满足非圆齿轮无级变速器相位调节的要求,为后续物理样机的制造加工提供了依据.     

某橡胶履带轮框架应力应变分析及拓扑优化

为检验某橡胶履带轮中框架强度,对该零件进行静态下的力学分析,并在COMSOL中进行有限元仿真,将三维数字图像相关法引入到橡胶履带轮的设计过程中.经试验,成功提取到框架在静态加载工况下的应变.试验与有限元仿真的结果对比表明:两者得到的应变云图趋势相近,在所选的7个参考区域中,两者误差最大为7.746％,最小为2.4％;在原框架基础上进行拓扑优化,得到新框架质量较原来减轻15.73％.