叉车变速箱齿轮的接触分析与修形研究

发布时间：2017-04-08 07:17

  本文关键词：叉车变速箱齿轮的接触分析与修形研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于叉车的机动灵活性,在物流高度发达的今天应用广泛,目前叉车以采用齿轮变速箱为主,齿轮传动具有工作可靠和传动效率高的特点,但是也有一些需要改善的问题:首先是传动的振动和噪声比较大,再者是制造公差和装配不理想时,变速箱会出现异响和齿面局部过早失效。针对上述问题,本文对变速箱内的齿轮进行接触分析和修形研究。本课题以三吨叉车变速箱内的一对圆柱斜齿轮为研究对象。首先在SolidWorks软件中通过渐开线方程建立了齿轮的精确模型并进行合理的简化,导入ANSYS软件中,进行静态接触分析,得到了接触应力云图和齿顶节点位移,以此位移量作为齿廓修形量的依据。然后分析了齿轮修形的原理,确定了修形参数的计算方法,根据齿廓修形量的计算公式在VC++平台下编写修形量的计算软件。最后利用RomaxDesigner软件对变速箱内的轴、齿轮和轴承进行建模并装配,参照实际情况添加工况载荷进行仿真,对修形的效果进行分析。结果表明:对于齿廓修形,齿轮的传动误差显著减小,不同的工况需要的最佳修形量不同,长修形的效果比短修形好,抛物线比直线的修形效果好;对于齿向修鼓,偏载现象得到缓解,鼓形中心在齿宽的中点不是最好的方法,重新确定了鼓形中心;尝试采用了综合修形法,传动误差和齿面载荷分布均取得了良好的效果。
【关键词】：变速箱 斜齿轮 接触分析 齿轮修形 Romax Designer
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH242
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 课题的研究背景及意义9-10
• 1.2 齿轮接触分析的研究概况10-11
• 1.3 齿轮修形技术的国内外研究概况11-12
• 1.4 本文的主要研究内容12-13
• 第二章 接触理论及有限元分析13-18
• 2.1 接触问题基础13
• 2.2 经典Hertz接触理论13-14
• 2.3 接触问题的有限元分析14-16
• 2.3.1 有限元法基本思想15
• 2.3.2 有限元法分析步骤15-16
• 2.3.3 接触有限元分析16
• 2.4 有限元接触类型和接触方式16-17
• 2.5 本章小结17-18
• 第三章 齿轮的建模与接触分析18-30
• 3.1 圆柱斜齿轮模型的建立18-22
• 3.1.1 齿轮渐开线方程18-19
• 3.1.2 叉车变速器的传动参数19-20
• 3.1.3 齿轮模型的基本参数20-21
• 3.1.4 齿轮的精确建模21-22
• 3.2 齿轮有限元接触分析22-28
• 3.2.1 定义单元类型和材料属性23
• 3.2.2 模型的网格划分23-24
• 3.2.3 齿轮接触对的创建24-25
• 3.2.4 调整初始接触条件25
• 3.2.5 定义约束和施加载荷25-26
• 3.2.6 求解并查看分析结果26-28
• 3.3 本章小结28-30
• 第四章 齿轮修形理论30-44
• 4.1 齿廓修形分析30-36
• 4.1.1 齿廓修形原理30-31
• 4.1.2 齿廓修形量的计算31-34
• 4.1.3 齿廓修形曲线34-35
• 4.1.4 齿廓修形长度35-36
• 4.1.5 齿廓修形量计算程序36
• 4.2 齿向修形分析36-43
• 4.2.1 齿向修形原理36-37
• 4.2.2 齿向修鼓37-42
• 4.2.3 螺旋角修形42-43
• 4.3 本章小结43-44
• 第五章 基于Romax的齿轮修形分析44-66
• 5.1 Romax简介44-45
• 5.2 变速器仿真模型的建立45-52
• 5.2.1 创建变速器轴46
• 5.2.2 添加轴承46-47
• 5.2.3 齿轮的概念建模47-50
• 5.2.4 详细设计并定义载荷工况50-52
• 5.3 变速箱齿廓修形研究52-58
• 5.3.1 修形曲线对传动误差的影响52-54
• 5.3.2 修形量与传动误差的关系54-57
• 5.3.3 修形长度对传动误差的影响57-58
• 5.4 齿向修形研究58-61
• 5.5 综合修形分析61-65
• 5.6 本章小结65-66
• 第六章 结论与展望66-68
• 参考文献68-71
• 致谢71-72
• 攻读学位期间发表的学术论文目录72-73

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