齒輪傳動(dòng)接觸問(wèn)題的數(shù)值模擬研究.pdf

1、當(dāng)代計(jì)算力學(xué)的研究重點(diǎn)己經(jīng)更多的從線性問(wèn)題轉(zhuǎn)向非線性問(wèn)題,從靜力問(wèn)題轉(zhuǎn)向動(dòng)力問(wèn)題,接觸問(wèn)題就是一種很普遍的非線性行為。接觸問(wèn)題廣泛存在于機(jī)械工程、土木工程、水利工程、石油化工等領(lǐng)域。但由于實(shí)際接觸問(wèn)題的復(fù)雜性,用經(jīng)典的Hertz接觸理論并不能滿足工程上對(duì)精度的要求,因此隨著計(jì)算數(shù)學(xué)和有限元技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用有限元軟件,通過(guò)簡(jiǎn)化建立有限元數(shù)值模型,繼而加以求解計(jì)算就成為了解決接觸問(wèn)題的有效途徑。為了研究接觸問(wèn)題的數(shù)值模擬方法,本文從接觸問(wèn)題

2、基本理論和有限元軟件相結(jié)合角度出發(fā),首先詳細(xì)闡述了接觸問(wèn)題的基本理論基礎(chǔ),接著闡述了ANSYS有限元軟件在接觸問(wèn)題中的應(yīng)用,ANSYS分析接觸問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)及主要步驟,最后對(duì)齒輪傳動(dòng)接觸問(wèn)題進(jìn)行闡述,齒輪是現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)中的重要組成部分,也是最容易出現(xiàn)故障的零件。齒輪是圓周上均勻分布著凸起的有齒機(jī)械構(gòu)件,凸起部分稱為齒或輪齒。齒輪傳動(dòng)是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)。在所有的機(jī)械傳動(dòng)中,齒輪傳動(dòng)應(yīng)用最廣,可用來(lái)傳遞任意兩軸之

3、間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)緊湊,比帶、鏈傳動(dòng)所需的空間尺寸小。齒輪傳動(dòng)平穩(wěn),傳動(dòng)比精確,工作可靠、效率高、壽命長(zhǎng),這也是其它機(jī)械傳動(dòng)所不能比擬的。齒輪的各種齒的接觸問(wèn)題,一般都用料材力學(xué)的方法作粗糙的估算。其實(shí),對(duì)這類問(wèn)題應(yīng)當(dāng)從彈性、塑性理論出發(fā),考慮接觸的移動(dòng),考慮齒形在空間的不規(guī)則形狀,考慮潤(rùn)滑條件,研究出精密的解決辦法,這類接觸問(wèn)題還包含著磨損和疲勞等因素,有危險(xiǎn)點(diǎn)位置和應(yīng)力的問(wèn)題。接著討論了齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和承載能