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文檔簡介
1、重載齒輪在大型工程機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用。為滿足大型工程的重載需求,減速器的齒輪需要在保持原有漸開線齒輪傳動平穩(wěn)、振動小等優(yōu)點的同時,進(jìn)一步提高其承載能力,減小在復(fù)雜工況中承受的沖擊。這需要在了解齒輪重載傳動性能的基礎(chǔ)上,對輪齒進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。目前,諸多學(xué)者的研究偏向于齒輪的瞬態(tài)沖擊或穩(wěn)態(tài)的接觸,這對于了解全齒面的動態(tài)接觸性能是不全面的。
本文以輪邊減速器的齒輪為研究對象,以提高齒輪承載能力和齒輪傳動運動平穩(wěn)性為目的,在已進(jìn)行的
2、課題組動力學(xué)分析基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深入研究重載齒輪副接觸分析技術(shù)和基于接觸的熱固耦合分析技術(shù),對太陽輪進(jìn)行了齒向和齒廓的修形,并驗證了修形方法的可行性。因此,本文的主要工作歸納如下:
1、建立了圓柱齒輪接觸的數(shù)學(xué)模型和物理模型。主要是應(yīng)用齒輪空間嚙合的數(shù)學(xué)理論,建立直角坐標(biāo)系下的齒輪接觸模型;將經(jīng)典接觸力學(xué)中圓柱面接觸的基礎(chǔ)理論擴(kuò)展到齒輪接觸分析中。
2、在有限元分析軟件ABAQUS的支持下,研究研究重載齒輪對的
3、接觸分析技術(shù)和基于接觸的熱固耦合分析技術(shù)。包括:離散齒輪實體模型;然后,對離散后的實體模型按照有限元的思路不斷判斷接觸的狀態(tài);最后,在求解接觸狀態(tài)平衡方程的同時,應(yīng)用接觸力學(xué)的方法,求解接觸應(yīng)力和位移。而基于接觸的熱固耦合分析,在前述計算的同時,還要不斷的求解溫度場。另外,本文在保證邊界和載荷不變的前提下,采用加密網(wǎng)格多次計算的方式,來驗證有限元計算的準(zhǔn)確性。
3、提取了有限元計算結(jié)果的變形量、全齒面接觸線應(yīng)力曲線圖,以了
4、解全齒面在整個接觸過程中的應(yīng)力分布情況,確定修形的主要區(qū)域。并以單雙齒交替嚙合時的最大變形量為主要參數(shù),確定最大修形量。
4、總結(jié)已有的修形方案,結(jié)合有限元計算的結(jié)果,對太陽輪進(jìn)行齒向和齒廓修形。最后給出了一組針對重載工況的修形參數(shù),創(chuàng)建了修形后的太陽輪實體模型。
本文應(yīng)用有限元的方法進(jìn)行了全齒面的接觸分析和基于接觸的熱固耦合分析;依據(jù)AGMA標(biāo)準(zhǔn)確定了用于反映全齒面接觸應(yīng)力情況的五條接觸線;以性能分析為基礎(chǔ)
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