齿轮弯曲应力计算的优化
本文关键词： 弯曲应力 Visua Basic 参数化 Pro/E ANSYS 出处：《长安大学》2012年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：齿轮作为一种机械零件，是机械传动的重要组成部分，广泛地应用于各种机械传动中。齿轮的工作条件比较复杂，工作环境也比较恶劣。齿轮传动常常会发生各种失效。在各种失效形式中，轮齿弯曲疲劳折断是齿轮失效的主要破坏形式之一。而且随着社会和工业的不断发展，工业生产对齿轮传动质量的要求愈来愈高。同时，市场经济的不断发展也要求企业必须提供质优价廉的产品。所以，需要对齿轮弯曲应力进行精确计算。本文的主要研究工作如下: 详细介绍了国家齿轮标准中两种齿根弯曲应力计算方法的具体过程。但是这两种方法的计算过程十分复杂，大大增加了设计人员的工作量，降低了工作效率。本文采用Visual Basic软件编程实现了齿根弯曲应力和载荷系数的自动计算。 详细介绍了齿轮参数化精确建模的原理。运用Pro/E软件的参数化建模功能，对渐开线标准直齿圆柱齿轮进行了参数化精确建模，，得到了齿轮的精确模型。对于不同的齿轮，只需要改变齿轮的基本参数，就可以快速得到所需的齿轮模型。 用通用的有限元分析软件ANSYS分析计算了齿轮的齿根弯曲应力，证明了齿根弯曲应力计算公式的正确性。通过计算不同齿轮的齿根弯曲应力，并与国家齿轮标准中两种齿根弯曲应力计算方法计算出的齿根弯曲应力相比较。经过比较和数据处理，可以精确的计算出齿轮的齿根弯曲应力，优化齿根弯曲应力的计算，也可以优化齿轮的设计。
[Abstract]:As a kind of mechanical part, gear is an important part of mechanical transmission, which is widely used in all kinds of mechanical transmission. The working conditions of gear are quite complex. The working environment is also relatively bad. Gear transmission often occurs a variety of failures. In a variety of failure forms. Bending fatigue fracture of gear teeth is one of the main failure modes of gear. With the development of society and industry, the requirement of gear transmission quality is becoming higher and higher in industrial production. The continuous development of the market economy also requires enterprises to provide high-quality and inexpensive products. Therefore, it is necessary to accurately calculate the bending stress of gears. The main research work of this paper is as follows: This paper introduces in detail the concrete process of two calculation methods of tooth root bending stress in the national gear standard, but the calculation process of these two methods is very complicated, which greatly increases the workload of designers. In this paper, Visual Basic software is used to realize the automatic calculation of bending stress and load coefficient of tooth root. The principle of gear parameterized accurate modeling is introduced in detail. Using the parameterized modeling function of Pro/E software, the parameterized accurate modeling of involute standard spur gear is carried out. The accurate model of gear is obtained. For different gears, the required gear model can be obtained quickly by changing the basic parameters of gear. The bending stress of tooth root of gear is analyzed and calculated by using the general finite element analysis software ANSYS, which proves the correctness of the formula for calculating the bending stress of tooth root, and the bending stress of tooth root of different gear is calculated. And compared with the two calculation methods of tooth root bending stress in the national gear standard. Through comparison and data processing, the tooth root bending stress can be accurately calculated. The design of gear can also be optimized by calculating the bending stress of tooth root.
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH132.41
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 汪群,陆廷相,赵文军;塔式起重机行星齿轮减速机的设计研究[J];机械设计与研究;2001年02期
2 胡祖炎;;从渐开线齿轮端面重合系数计算变位系数[J];现代机械;1989年03期
3 Oszkay.E ,王正为;渐开线齿轮变位系数的确定[J];机械设计与研究;1985年01期
4 韩振南,李进宝,熊诗波;采用孔穴方法改变受载齿轮应力分布状态的研究[J];煤矿机械;2002年12期
5 范垂本;陈道礼;;渐开线齿轮双齿啮合时齿根弯曲应力的有限元分析[J];机械传动;1982年02期
6 张永德;变速器的齿轮齿数及螺旋角变位系数的匹配[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2004年05期
7 杨兴海;汤双清;;工程机械变速箱齿轮变位系数的优化选择[J];水利电力机械;1990年06期
8 李源;韩旭;叶南海;袁杰红;;减速器弧齿锥齿轮动态啮合疲劳强度研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2010年06期
9 姚文席,谭月胜;齿轮变位系数选择的模糊优化设计[J];机械设计;2002年03期
10 李东来;;试论齿轮变位系数的选择[J];重型机械;1985年01期
相关会议论文 前10条
1 刘学武;王开国;张安伟;;关于汽车变速器齿轮设计的两个关键点[A];“广汽部件杯”广东省汽车行业第六期学术论文集[C];2011年
2 杜锋;王宝山;刘先黎;;堆焊技术在大型齿轮轮齿修复工艺中的应用研究[A];第四届全国表面工程学术交流大会论文集[C];2001年
3 刘朝英;;开式齿轮轮齿磨损极限分析及可靠度[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
4 冯宝强;;齿轮噪音的原因与预防[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
5 申小雷;张立军;徐金虎;张燕;;渐开线直齿圆柱齿轮的参数化建模与有限元分析[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年
6 申小雷;张立军;徐金虎;张燕;;渐开线直齿圆柱齿轮的参数化建模与有限元分析[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年
7 冒维鹏;;鼓形齿齿式联接的设计计算[A];煤矿安全、高效、洁净开采——机电一体化新技术学术会议论文集[C];2009年
8 郭建娟;尹华兵;江磊;邵朋礼;;基于LS-DYNA的定轴齿轮和行星排渐开线直齿轮非线性动力学特性研究[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
9 王志兆;杨连文;徐忠耀;郑殿忠;;齿轮的电化学修形工艺研究[A];第七届全国电加工学术年会论文集[C];1993年
10 常山;徐振忠;闻雪友;陈谌闻;;提高高速重载斜齿轮传动综合性能的有效方法——多目标轮齿优化修形[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
相关重要报纸文章 前10条
1 ;等离子体机怎样处理种子[N];吉林农村报;2005年
2 广东 许尊清;解决光驱托盘不能弹出的问题[N];电脑报;2004年
3 安广析 杨位臣;回转窑开式齿轮的润滑改进[N];中国建材报;2008年
4 ;废旧金属包装容器解体装置[N];中国包装报;2005年
5 ;拟在建项目精选[N];中国矿业报;2003年
6 杨阳;变速箱使用注意须知[N];山西科技报;2003年
7 李雨田;如何提高瓦楞辊的使用寿命[N];中国包装报;2000年
8 祝海林;高粘度齿轮泵的发展特点[N];中国化工报;2003年
9 朱献 朱蕊;球磨机废旧大齿轮重新使用有新招[N];中国建材报;2005年
10 宇轩;转向器行业亟待转向[N];中国汽车报;2000年
相关博士学位论文 前10条
1 董立春;凹坑型仿生形态汽车齿轮耐磨性能试验研究与数值模拟[D];吉林大学;2010年
2 张彦钦;平面二次包络环面蜗杆传动强度分析及试验[D];重庆大学;2010年
3 温芳;环式少齿差行星齿轮传动的非线性动力学研究[D];广西大学;2012年
4 赵勇;基于动力学的盾构机行星传动系统的可靠性研究[D];重庆大学;2011年
5 龙慧;高速齿轮传动轮齿的温度模拟及过程参数的敏感性分析[D];重庆大学;2001年
6 徐宇东;轿车变速箱齿轮噪声与制造误差关系的作用机理分析和试验研究[D];吉林大学;2010年
7 陈思雨;圆柱齿轮传动齿面形状与非线性特性关联规律分析及实验研究[D];中南大学;2012年
8 邓效忠;高重合度弧齿锥齿轮的设计理论及实验研究[D];西北工业大学;2002年
9 董惠敏;基于柔轮变形函数的谐波齿轮传动运动几何学及其啮合性能研究[D];大连理工大学;2008年
10 孔德文;大型齿轮传动装置动力学及故障诊断技术研究[D];吉林大学;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 罗希年;齿轮弯曲应力计算的优化[D];长安大学;2012年
2 徐方舟;齿轮齿条式前轮转弯机构设计与分析技术研究[D];南京航空航天大学;2012年
3 李维国;基于有限元法的齿轮参数优化及程序开发[D];浙江理工大学;2012年
4 唐琛;微型汽车手动变速器设计与优化[D];武汉理工大学;2010年
5 马宝;吊装船升降系统中齿轮齿条的设计与优化研究[D];江苏科技大学;2012年
6 曹从庆;机车车辆齿轮参数化CAD系统研究[D];西南交通大学;2012年
7 陈琰;标准滚刀滚切变位直齿轮的刀架角研究[D];苏州大学;2010年
8 杨帆;航空齿轮疲劳强度计算软件开发及参数化建模技术[D];东北大学;2009年
9 王仁亮;双离合自动变速器结构强度及振动噪声分析[D];上海工程技术大学;2011年
10 陈卫强;重型车驱动桥传动系统的设计和计算方法研究[D];重庆理工大学;2012年
本文编号：1459581
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/1459581.html
