基于ANSYS环境下的TI蜗杆建模分析与安装误差分析

发布时间：2020-07-24 02:45

【摘要】： TI蜗杆传动,全称渐开面包络环面蜗杆传动,由渐开线斜齿圆柱齿轮及其包络的环面蜗杆组成。开展TI蜗杆传动的研究对开发研制高效、重载蜗杆减速机具有重要的理论意义和实用价值。本文主要内容为TI蜗杆在ANSYS中的造型研究、蜗轮蜗杆的接触分析及在此基础上的安装误差分析与修形研究。主要研究内容如下: 由于TI蜗杆齿面上的接触线方程是一种超越函数,直接在有限元分析软件ANSYS中建模比较困难。为寻求一种有效的有限元建模方法,充分利用当前计算机软件的互补性,以及ANSYS软件中工作平面和图形布尔操作的强大功能,本文针对TI蜗杆结构的特点,提出一种基于ANSYS软件的方便快捷的TI蜗杆有限元建模方法.这种方法能够避免过多的人工输入或数据处理,为有效地进行ANSYS的参数化建模提供了有力的手段。这种方法也可用于类似结构复杂曲面的建模。空间曲面的接触分析是一种较难分析方法,它涉及到摩擦、初始接触状态等方面。论文分析了空间曲面接触分析的基本步骤、网格划分、初始接触状态的参数选择以及对蜗轮蜗杆的加载方法。 论文在接触分析的基础上,研究了蜗杆与蜗轮装配过程中存在的六种位移误差和角度误差对TI蜗杆传动齿面接触位置的影响,比较了不同方向上位移误差和角度误差对蜗杆与蜗轮齿面接触应力分布及轮齿变形的影响。得到了对TI蜗杆副齿面接触位置及轮齿变形影响较大的安装位移误差和角度误差。研究结果对于合理选择和控制TI蜗杆副的安装误差以及选择轮齿修形参数具有重要意义。 论文最后在对安装误差分析的基础上对蜗杆的修形分析进行了探讨。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH132.44
【图文】：

TI蜗杆加工空间坐标系模型

蜗轮轮齿齿顶过渡圆弧的数学模型相配合的蜗轮轮齿齿顶过渡圆弧的数学算圆弧上的一系列点，再转换到蜗杆坐端面平行的平面中的一个齿根圆。蜗轮轮左侧过渡圆弧，ρ 为蜗轮轮齿齿顶过渡齿廓曲线与过渡圆弧的连接点。蜗轮轮。

(2.7)各参数关系如图2-4所示。式中： ──齿轮基圆半径；brμ ──渐开线上任一点的滚动角；其中μ 取值范围如下：2 2 2 2,d b a bb db br r r rr rr rμ < ∈ 时，图 2-4 渐开线坐标系2 20,a bb dbr rr rrμ > ∈ 时，dr ——（工作）渐开线起始端距圆心距离；pr ——分度圆半径；ar ——齿顶圆半径。图 2-5 过渡曲线产生的坐标系图2. 过渡曲线参数方程假定采用齿条型刀具加工斜齿轮，刀具齿顶轨迹即为切出的齿轮过渡曲线，刀具齿顶为圆角。参数关系如图 2-5 所示。1 2A A 为刀具齿顶圆弧，A为圆弧圆心，ρ 为圆弧半径,2A 为刀具工作 A齿廓与齿顶圆角分界点，该点处压力角为2α

【引证文献】

相关硕士学位论文 前3条

1 肖春良;等倾角螺旋槽铣削加工失效分析及装备方案研究[D];大连理工大学;2010年

2 江玉刚;基于精确齿面建模的弧齿锥齿轮有限元分析[D];浙江大学;2011年

3 冯景莉;基于有限元法的TI蜗杆副传动强度及热分析[D];天津大学;2007年

本文编号：2768201