驱动桥锥齿轮错位量的有限元建模和分析

发布时间：2024-03-09 14:24

　　针对驱动桥锥齿轮在设计分析时所需的错位量参数难以获得的问题,在考虑轴承刚度耦合非线性的基础上,建立了包括传动轴、轴承、锥齿轮、差速器等部件在内的驱动桥传动系统的完整有限元模型。在驱动桥桥壳和主减速器壳体建模过程中,考虑刚度的影响,使用有限元模型提取了刚度矩阵,提出了一种驱动桥有限元建模方法;通过搭建的驱动桥仿真分析模型,模拟了真实工况,计算了模型的系统变形,分析得到了锥齿轮设计时所需的错位量。研究结果表明:该方法能对驱动桥包含的各部件进行建模,可模拟试验中的载荷工况,且模型计算分析周期短,仿真结果精度满足工程需求,能够实现对锥齿轮错位量的计算分析;同时,该结果对驱动桥传动系统其他部件的设计和分析也具有一定的借鉴意义。

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【部分图文】：

图1轴承局部坐标系

轴承局部坐标系如图1所示。滚子切片示意图如图2所示。

图2滚子切片示意图

滚子切片示意图如图2所示。轴承单元两个节点之间的刚度矩阵,可通过对式(1)求偏导,或采用差分法计算得到。

图3锥齿轮简化模型

锥齿轮简化模型如图3所示。图3中,忽略传动过程中啮合点位置的变化的影响,认为主从动齿轮始终在齿轮副的节点处啮合,在齿轮副节点处过啮合点P和P′分别作与两根传动轴轴线垂直的交线,交点即为主从动齿轮在轴线上的中点。

图4锥齿轮错位量定义

锥齿轮错位量定义如图4所示。图4中,要对锥齿轮的错位量进行分析,需要使用4个位移量及对应的方向来表示。

本文编号：3923554