凹凸啮合齿轮接触强度计算的分形方法研究
发布时间：2020-04-13 20:44
【摘要】： 目前齿轮表面接触的研究普遍建立在Hertz接触理论上,而以微线段齿轮和双圆弧齿轮为代表的凹凸啮合齿轮接触计算则是利用有限元和电测法导出的经验工程公式,由于公式中有很多不确定参数的存在,从而导致了计算结果不稳定。 分形理论的研究对象是非线性系统中及不规则的几何形体。它自80年代被提出以来在自然科学和社会科学的众多领域得到广泛的应用,作为一种新的研究方法,在非线性研究领域有着自身的优势。 针对上述问题,本文首次提出了凹凸啮合齿轮传动接触强度计算的分形方法。在简要介绍了求解接触问题的一般过程及分形理论的基本概念之后,以双圆弧齿轮为例,建立了其接触强度计算的分形模型,并进行了求解;用Pro/E三维软件建立了参数化齿轮模型并用有限元软件ANSYS Workbench进行了有限元分析;最后将用有限元方法、传统经验公式、分形方法计算同一对啮合齿轮的接触应力同实验数据进行了比较分析。 本文的研究结果表明,利用分形理论计算凹凸啮合齿轮传动的接触强度的方法是可行的,而且与传统计算方法相比,能够大大减少各种经验系数确定的随意性;与有限元方法相比,能够大大降低计算的复杂程度。
【图文】：
图 1.1 凸凹接触体的应力状态为两个内接触的圆柱体，若 12ρ ≈ρ，则根据 H)11()11(22212112maxEEbFHμμπρρσ + = 触体间的正压力；始接触线长度；零件 1 和零件 2 的初始接触线处的曲率半径；零件 1 和零件 2 材料的泊松比；零件 1 和零件 2 材料的弹性模量。rtz 公式计算出的接触应力为零，，即无论接触体这显然与实际情况不符。因此，用 Hertz 公式度问题是不合适的。上述出现问题的原因主要
第二章 解决接触问题的一般过程及分形基本理接触强度计算的关键是求出接触体在外力作用下的真实接触分形方法计算接触强度的核心思想就是应用 M-B 接触模型实接触面积问题。真实粗糙表面接触问题一般过程和方法工程表面并不是完全光滑的，当两物体相互接触时，真实表微凸体的间接触。合理描述真实接触应力的计算取决于对接触分析是在计入材料特性和表面粗糙度后确定真实表面压力计算过程。本节就对现有接触模型和求解接触问题的分析方要论述构成粗糙表面接触模拟计算 3 个重要方面的工作。触问题的基本方程实粗糙表面间的接触如图 2.1 所示：
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH132.41
本文编号：2626415
【图文】：
图 1.1 凸凹接触体的应力状态为两个内接触的圆柱体，若 12ρ ≈ρ，则根据 H)11()11(22212112maxEEbFHμμπρρσ + = 触体间的正压力；始接触线长度；零件 1 和零件 2 的初始接触线处的曲率半径；零件 1 和零件 2 材料的泊松比；零件 1 和零件 2 材料的弹性模量。rtz 公式计算出的接触应力为零，，即无论接触体这显然与实际情况不符。因此，用 Hertz 公式度问题是不合适的。上述出现问题的原因主要
第二章 解决接触问题的一般过程及分形基本理接触强度计算的关键是求出接触体在外力作用下的真实接触分形方法计算接触强度的核心思想就是应用 M-B 接触模型实接触面积问题。真实粗糙表面接触问题一般过程和方法工程表面并不是完全光滑的，当两物体相互接触时，真实表微凸体的间接触。合理描述真实接触应力的计算取决于对接触分析是在计入材料特性和表面粗糙度后确定真实表面压力计算过程。本节就对现有接触模型和求解接触问题的分析方要论述构成粗糙表面接触模拟计算 3 个重要方面的工作。触问题的基本方程实粗糙表面间的接触如图 2.1 所示：
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH132.41
【引证文献】
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本文编号：2626415
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