某变速器斜齿轮的设计与有限元分析

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1、I变速器斜齿轮的设计与有限元分析摘要斜齿轮运动作为工业生产中最主要的方式之一，其存在传动效率高、功率大、运动精确、寿命久、安全性能好等特征，它主要用于任何两根轴之间进行运动和作用力的传输。随着工业和生产技术的高速发展，对工业运动控制的精度有了更高的要求，斜齿轮有限元分析法使用得到了广大学者们的密切注意。本设计运用AnsysWorkbench软件对斜齿轮进行了有限元的分析，包括斜齿轮的静态分析和斜齿轮变形分析。因为我们拥有现有的斜齿轮的三维模型及斜齿轮啮合时的三维模型，所以只需要在AnsysWorkbench中，直接将三维模型依次导入其

2、中；再然后，在AnsysWorkbench软件中依次对两种三维模型进行有限元的分析，获得各自的应力分布云图和形变量图；最终，对斜齿轮和啮合的斜齿轮副依次进行静力与变形的答案汇总，并将汇总得出的结论进行分析，并得出最终评价。关键词：斜齿轮，有限元分析，应力云图，AnsysWorkbenchI变速器斜齿轮的设计与有限元分析AbstractOneofthehelicalgearmovementasthemainwayofsportsindustry,withlargetransmissionpower,highefficiency,prec

3、ision,longworkingtime,safeandreliablecharacteristics,itismainlyusedfortransmissionbetweenanytwoaxesofmotionandforce.Withtherapiddevelopmentofindustryandproductiontechnology,theaccuracyofindustrialmotioncontrolhasbeenmoreandmoredemanding.ThisdesignusestheAnsysWorkbenchso

4、ftwaretocarryonthefiniteelementanalysisofthehelicalcylindricalgear,includingthestaticanalysisofthehelicalgearandthedeformationanalysisofthehelicalgear.Becausewehavethree-dimensionalthree-dimensionalmodelofhelicalgearandthehelicalgearpairs,soonlyintheAnsysWorkbench,willt

5、urnintothedirect3Dmodel;then,intheAnsysWorkbenchsoftwareinfiniteelementanalysisoftwokindsofthree-dimensionalmodel,getthestressdistributionanddeformationdiagrameachother;finally,themeshingofhelicalgearandhelicalgearpairinthestaticdeformationandanswersummary,andthesummary

6、oftheconclusionoftheanalysis,anddrawthefinalevaluation.Keywords:Helicalcylindricalgears，Finiteelementanalysis;，Stressnephogram，AnsysWoekbenchIII变速器斜齿轮的设计与有限元分析目录摘要IAbstractII1绪论11.1论文研究的意义11.2本论文研究的主要内容和特征11.3有限元分析介绍21.3.1有限单元法的发展及应用21.3.2AnysysWorkbench软件特征31.4本论文研究的主要

7、目的41.5本章小结42变速器和齿轮52.1汽车变速器的发展52.2汽车变速器齿轮的作用52.3齿轮的发展与分析62.3.1齿轮的特点及种类62.3.2国内外齿轮的分析概况72.3.3齿轮有限元分析基本原理93斜齿轮工况下的失效分析103.1斜齿轮运动时的特征概述103.2斜齿轮的主要失效形式113.3斜齿轮的改进措施124斜齿轮的有限元分析144.1斜齿轮有限元模型的建立144.2斜齿轮静力分析15III变速器斜齿轮的设计与有限元分析4.2.1模型载荷和约束的施加154.2.2添加材料的属性164.2.3网格的划分164.2.4An

8、sysWorkbench分析174.3斜齿轮对变形有限元分析204.4图形结果分析与对比校核224.4.1图形结果分析224.4.2两种疲劳强度校核234.5本章小结235总结245.1总结245.2展望24参考文献26