弧齿锥齿轮啮合过程动态应力分析.pdf

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1、机械设计与制造第6期l16MachineryDesign&Manufacture2013年6月弧齿锥齿轮啮合过程动态应力分析聂帅强，魏冰阳，邓效忠(1．山西长治清华机械厂，山西长治046012；2河南科技大学机电工程学院，河南洛阳471003)摘要：介绍了利用ANSYS对弧齿锥齿轮进行瞬态啮合的前置处理、划分网格、使加约束的方法。基于目前弧齿锥齿轮的应力分析研究现状。对齿面啮合质量进行了齿面接触分析(TCA)，并且利用在CAE方面有很强能的ANSYS软件对弧齿锥齿轮进行啮合状态下的动态仿真，得到较为准确的齿面接触应力和齿根弯曲应力。建立了弧齿锥齿轮三维有限元

2、非线性接触模型，对弧齿锥齿轮在一定的转速和负载转矩下进行了动态啮合仿真，得到了一个啮合周期下的齿轮齿面接触应力和齿根弯曲应力的变化规律。进行了轮齿加载接触分析(LTCA)，得到了轮齿啮合传动中的齿面接触应力、弯曲应力变化过程。该方法可以进一步为弧齿锥齿轮强度分析和疲劳寿命计算提供理论依据。关键词：分析系统；轮齿接触分析；非线性接触模型；齿轮的接触应力中图分类号：TH16；TH132．421；TH132．416文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)06—0116—03TheVirtualMachiningResearchofHypoidGear

3、sNIEShuai-qiang，WEIBing-yang，DENGXiao-zhong(1．ShanxiChangzhiQinghuaMachineryFactory，ShanxiChangzhi046012；2．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，He’nanUniversityofScienceandTechnology，He’nanLuoyang471003，China)Abstract：／tintroducedthemethodofpreprocessingofinstantaneousgenera

4、ting,meshingandimposedrestrictiontothespiralgearsbyANSYS．BasedontheresearchStatusoftherecentstressanalysisofspiralbevelgear,qualityoftooth$ItrfacemeshingWasdonewithtoothcontactanalysis(TCA)，andbyusingANSYSsoftwarethathadverystrongabilityinCAE，itcarriedoutdynamicsimulationtospiralbe

5、velgearsundermeshingcondition，gettingamoreaccuratetoothsurfacecontactstressandtoothrootbendingstress．Thethree--dimensionalnonlinearfiniteelementcontactmodelofspiralbevelgearWasestablished，anddynamicmeshingsimulationl1)ascarriedoutonspiralbevelgearunderthecertainrotationalspeedandlo

6、adtorque，gettinggeartoothsurfacecontactstressandtoothrootbendingstresschangeruleUnderameshperiod．Theloadedtoothcontactanalysis(LTCA)hadbeenpresented，gettingthegeartoothmeshingtoothsurfacecontactstress，andthebendingstresschangingprocess．Thismethodcanfurtherprovidetheoreticalbasisfor

7、thespiralbevelgearstrengthanalysisnn伽elifecalculationKeyWords：AnalysisSystem；ToothContactAnalysis；NonlinearContact；ModelsContactStressesofGear1引言接触应力和齿根弯曲应力的变化规律。弧齿锥齿轮广泛应用于航空、航海、车辆、机床等领域-1]。所2弧齿锥齿轮齿面接触分析以弧齿锥齿轮应用中，由齿面接触应力和齿根弯曲应力引起的齿仅以大轮右旋、小轮左旋的弧齿锥齿轮副为例来介绍(坐标轮失效可能会带来灾难性的后果。这就使得齿面接触应力

8、和齿根系引用来源于参考文献。大小轮齿面方程和大小轮法