基于有限元分析塑料齿轮的传动设计本科论文.doc

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1、基于有限元分析塑料齿轮的传动设计毕业设计题目基于有限元分析塑料齿轮的传动设计学生姓名XXX专业班级XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX学号XXXXXXXXXXXXXXXXX院（部）XXXXXXXXXXXXX指导教师（职称）XXXXXXXXXXXXX完成时间2016年5月25日基于有限元分析塑料齿轮的传动设计目录摘要IABSTRACTII绪论11塑料齿轮基本设计31.1圆柱齿轮的齿形制及其形成31.2塑料齿轮轮齿设计41.3圆柱渐开线齿轮尺寸计算41.3.1圆柱渐开线齿轮尺寸的计算41.3.2齿轮齿顶的修缘计算61.4塑料齿轮应力分析及强度计算72塑料齿轮材料82.1

2、常用材料82.1.1聚甲醛8基于有限元分析塑料齿轮的传动设计2.1.2尼龙92.1.3聚碳酸酯92.1.4聚苯硫醚102.2塑料齿轮的失效102.2.1塑料齿轮轮齿断裂的形式112.2.2塑料齿轮传动的磨损112.2.3塑料齿轮失效的优化设计123有限元分析133.1有限元简介133.2SolidworksSimulation基本操作143.3有限元建模思路154基于有限元分析对齿轮结构分析174.1静态应力分析174.2接触应力分析244.3热力分析274.4疲劳分析304.5小结32基于有限元分析塑料齿轮的传动设计5结束语32致谢34参考文献35基于有限元分析塑料齿轮的传动设计基于有限元分

3、析设计塑料齿轮的传动设计摘要塑料齿轮是近几十年来以发展起来的新型齿轮，它有着重量轻、惯性小、自润滑好等优点。随着高耐磨、高强度等综合参数高的工程塑料研发和改性的成功，塑料齿轮的研发与应用也得到了了很大的进步，进而使得塑料齿轮在当代齿轮制造行业中，已成为开发快、应用广、活力强的产业之一。但是，在实际的传动过程中，塑料齿轮会随着工作载荷、温度和工作环境等一系列因素的变化而导致其工作效率和寿命的降低，这就需要在对齿轮设计时充分考虑各个方面的因素，从而使得齿轮设计达到最优化，进而获得更高的工作效率和使用寿命。本文以塑料齿轮的基本理论知识为依据，借助于有限元分析软件，对几种不同材料的塑料齿轮从静应力分析

4、、热力分析、疲劳分析以及接触应力等几方面作了全面分析论述，从而清晰的得到塑料齿轮在传动的时候存在的的一些问题。但由于现阶段对于有限元分析运用具体标准还没有形成一个完整的科学体系，这就要求在利用有限元软件进行分析时不断总结，不断改进，进而能够在零部件设计时起到事半功倍的效果。关键词：塑料齿轮；传动；有限元；设计III基于有限元分析塑料齿轮的传动设计TRANSMISSIONDESIGNFINITEELEMENTANALYSISBASEDONTHEDESIGNOFPLASTICGEARSABSTRACTPlasticgearsarenewnon-metallicgearwasdevelopednea

5、rlyhalfacentury,ithasalightweight,smallinertia,lownoise,andgoodself-lubricatingcharacteristics.Withthehighoverallparametersofhighwearresistance,highstrengthengineeringplasticsresearchanddevelopmentandmodificationofsuccess,developmentandapplicationofplasticgearshasalsobeenalotofprogress,thusmakingpla

6、sticgearsinmoderngearmanufacturingindustry,ithasbecomerapiddevelopmentandwideapplication,oneofthestrongvitalityoftheindustry.However,theactualtransmissionprocess,theplasticgearswillchangewiththeworkload,temperatureandworkingenvironmentandaseriesoffactorswhichledtoitsefficiencyandreducelifeexpectancy

7、,whichrequiresustogeardesignfullyconsiderallaspectsfactorssothatthegeardesignoptimized,andthushigherefficiencyandservicelife.Inthispaper,thebasictheoryofknowledgeasthebasisofplasticgearsbymeansoffinit