硬齿面斜齿轮齿端齿向修形对轴承能力的影响

发布时间：2017-10-15 00:07

  本文关键词：硬齿面斜齿轮齿端齿向修形对轴承能力的影响

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【摘要】：硬齿面斜齿轮减速机是新颖减速传动装置，它采用最优化，模块组合体系先进的设计理念，具有重量轻、体积小、传动平稳、传递转矩大、传动比分级精细等优点，可以根据要求进行任意连接和多种安装位置的选择。某钢厂1580热连轧机减速系统采用的就是硬齿斜齿轮传动，但是在实际生产过程中出现了轮齿靠近端面的齿面划伤和齿根断裂故障，严重地影响生产正常进行。因此有必要对硬齿面斜齿轮工作过程中的应力分布进行研究，找出故障的原因，提出解决办法。 本文以某钢厂1580热连轧机主减速机硬齿面斜齿轮为研究对象。用Pro/E建立参数化的斜齿轮三维模型，根据斜齿轮的啮合原理实现大小齿轮的无干涉装配。将建立的三维实体模型导入有限元软件对斜齿轮进行应力计算，得到齿轮在啮合过程中的轮齿齿根最大弯曲应力和齿面最大接触应力，发现轮齿端部的应力值过大。齿轮修行可以提高齿轮传动中的承载能力和传动平稳性。根据硬齿面斜齿轮轮齿端部应力过大的问题，提出齿端齿向修形的方法。采用有限元子模型技术对各种齿向修形参数下的斜齿轮进行分析计算，得到修形后斜齿轮的齿面最大接触应力和齿根最大弯曲应力。通过对比各种齿向修形参数下的斜齿轮应力值，确定了最佳齿向修形长度。研究成果硬齿面斜齿轮的设计加工有重要意义。
【关键词】：斜齿轮 齿向修行 有限元法 修形长度
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.41;TH133.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 选题背景8
• 1.2 国内外研究现状8-15
• 1.2.1 有限元法在非线性问题中的发展8-9
• 1.2.2 有限元法在齿轮研究中的应用9-10
• 1.2.3 子模型简介10-11
• 1.2.4 齿轮修形国内外研究现状11-15
• 1.3 本论文的主要研究内容15-16
• 第2章 斜齿轮参数化建模与装配16-24
• 2.1 斜齿轮模型模型的建立以及装配16-23
• 2.1.1 斜齿轮参数化建模16-21
• 2.1.2 斜齿轮装配的装配过程21-23
• 2.2 小结23-24
• 第3章 齿轮有限元接触分析24-36
• 3.1 有限元接触分析基本原理24-26
• 3.1.1 接触问题24-25
• 3.1.2 接触分析有限元法25-26
• 3.2 齿轮整体模型有限元仿真分析26-29
• 3.2.1 齿轮模型26
• 3.2.2 齿轮模型的基本参数和单位设置26
• 3.2.3 齿轮材料属性的选择26-27
• 3.2.4 网格划分27
• 3.2.5 摩擦系数的选择27-28
• 3.2.6 接触方式的选择28
• 3.2.7 约束与加载28
• 3.2.8 有限元结果28-29
• 3.3 齿轮子模型有限元分析29-32
• 3.3.1 齿轮子模型29-30
• 3.3.2 网格划分30
• 3.3.3 边界条件与加载30-31
• 3.3.4 仿真结果分析31-32
• 3.4 边界条件的验证32-34
• 3.5 强度校核34-35
• 3.5.1 齿轮接触强度安全系数34
• 3.5.2 齿轮弯曲强度安全系数34-35
• 3.6 小结35-36
• 第4章 齿轮齿向修形研究36-46
• 4.1 齿向修形36-39
• 4.1.1 齿向修形原理36-37
• 4.1.2 齿向修形方法37-39
• 4.2 本文所采用的修形方法39
• 4.3 修形齿轮接触分析39-44
• 4.3.1 修形齿轮建模39-40
• 4.3.2 网格划分40
• 4.3.3 边界条件40-41
• 4.3.4 有限元结果分析41-44
• 4.4 小结44-46
• 第5章 总结及展望46-48
• 5.1 总结46
• 5.2 展望46-48
• 参考文献48-51
• 致谢51-52
• 附录 152-53
• 附录 253-54
• 详细摘要54-58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

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本文编号：1033940