斜齒輪動力學(xué)接觸分析及齒向優(yōu)化研究.pdf

1、齒輪是機(jī)械行業(yè)中不可缺少的零部件，隨著工業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，對齒輪的持續(xù)優(yōu)化與研究是很有必要的。而對齒輪的仿真分析是必不可少的環(huán)節(jié)，因此對齒輪應(yīng)力仿真分析具有非常重大的實(shí)用價值。
　　本論文課題主要是對漸開線斜齒輪所進(jìn)行的研究，從斜齒輪的參數(shù)化建模，到利用ANSYS對齒輪進(jìn)行動力學(xué)接觸分析，最后通過齒向修形對齒輪接觸載荷分布不均進(jìn)行了改進(jìn)。本論文主要得到了以下結(jié)論:
　　(1)以斜齒輪漸開線生成機(jī)理為研究切入點(diǎn)，再根據(jù)斜齒輪的結(jié)構(gòu)

2、特點(diǎn)，分析了斜齒輪端面和法面的基本參數(shù)之間關(guān)系，以此為理論背景，建立了齒輪漸開線方程和齒根過渡曲線方程。針對斜齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了斜齒輪的參數(shù)化特征模型，并通過Pro/E參數(shù)化建模工具，定義斜齒輪基本參數(shù)與斜齒輪尺寸要素之間的驅(qū)動關(guān)系，通過改變斜齒輪基本參數(shù)，可重新生成斜齒輪參數(shù)化特征模型，便于后續(xù)斜齒輪模型的建立，同時也為后續(xù)有限元分析提供了模型基礎(chǔ)。
　　(2)按照有限元軟件Ansys/Workbench求解計(jì)算問題的流程:

3、首先利用Workbench軟件對齒輪裝配體進(jìn)行了模態(tài)分析，求解得到齒輪裝配體模型的20階模態(tài)值，同時得到對應(yīng)模態(tài)振型圖。然后針對本文需要解決的具體問題，對斜齒輪進(jìn)行了瞬態(tài)動力學(xué)計(jì)算分析，利用Workbench軟件對斜齒輪進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)接觸分析，得到了嚙合過程中齒輪的等效應(yīng)力云圖，嚙合面的接觸壓力云圖，齒輪結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行分析判斷。通過改變邊界條件，研究齒輪在不同轉(zhuǎn)速條件下的接觸應(yīng)力。同時用熱機(jī)耦合摩擦方法對齒輪動力學(xué)接觸進(jìn)行有限元分析，得到