直齿渐开线圆柱齿轮力学性能及疲劳寿命计算方法研究

发布时间：2017-12-27 15:24

  本文关键词：直齿渐开线圆柱齿轮力学性能及疲劳寿命计算方法研究　出处：《华东理工大学》2012年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：要对齿轮的强度及寿命进行计算,关键是要能够对齿轮传动过程中的载荷变化规律和齿轮应力变化规律进行精确计算,而目前国内外在齿轮啮合过程力学性能计算方面的研究尚不够深入。 本文以直齿渐开线圆柱齿轮为对象,通过对啮合过程进行分析,推导了轮齿啮合过程中轮齿挠曲变形和接触弹性变形的计算模型,构建了变形协调关系,建立了能够精确计算齿轮啮合过程齿面受力的计算模型；采用复合积分法中的复合梯形求积法求解,利用MATLAB软件进行编程,对所建立的力学模型进行了求解；针对一个具体实际算例,计算了啮合过程齿面受力、齿面接触应力和齿根弯曲应力变化规律,研究了有关参数变化对齿轮啮合过程力学性能的影响规律；运用ANSYS软件对轮齿啮合进行了仿真分析,得到了若干个齿轮接触瞬间的von Mises等效应力图和齿面最大接触应力图。计算了初始啮合与退出啮合时产生的齿面接触应力,并与理论模型计算的结果进行了比对分析,在一定程度上证明了本文所建立的轮齿受力计算模型具有可信性；确定了齿轮接触疲劳和弯曲疲劳危险位置,结合实际算例,对齿轮啮合载荷谱、疲劳危险位置的接触应力谱和弯曲应力谱进行了计算和绘制,利用齿轮的σ-N曲线对齿轮疲劳寿命进行了具体的求解。 本文的研究结论有助于进一步提高直齿渐开线齿轮啮合过程的力学性能和疲劳寿命的计算精度。
[Abstract]:To calculate the strength and life of gears, the key is to accurately calculate the law of load variation and gear stress change during gear transmission, and at present, the research on mechanical performance calculation of gear meshing process is not deep enough at home and abroad.
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH132.417

【参考文献】

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本文编号：1342262