基于XFEM的齿轮腹板结构与齿根裂纹扩展关联规律研究

发布时间：2017-09-07 03:13

  本文关键词：基于XFEM的齿轮腹板结构与齿根裂纹扩展关联规律研究

  更多相关文章： 扩展有限元法方法 齿轮腹板结构 裂纹扩展路径 齿根 计算程序

【摘要】：研制基于扩展有限元方法(XFEM)的齿轮裂纹扩展计算程序,用标准算例验证计算程序准确性。提出裂纹扩展路径与齿轮中心的距离作为轮齿/轮缘断裂的评判指标,研究轮缘厚度、腹板厚度、腹板圆孔大小及位置对直齿轮齿根裂纹扩展路径的影响,计算结果表明,轮缘厚度的减小导致了齿根裂纹扩展路径整体地朝齿轮中心方向移动,增加了轮缘断裂的可能性;腹板厚度的减小导致齿根裂纹扩展路径整体地朝齿轮中心方向移动,增大了轮缘断裂的可能性;腹板圆孔的存在增加了齿轮轮缘断裂的可能性,而且圆孔尺寸越大,轮缘断裂的可能性越大;齿槽正下方可作为腹板圆孔的优选位置。
【作者单位】： 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室;
【关键词】： 扩展有限元法方法 齿轮腹板结构 裂纹扩展路径 齿根 计算程序
【基金】：国家自然科学基金(51275530,51535012) 中南大学中央高校基本科研业务费专项资金(2015zzts197)
【分类号】：TH132.41
【正文快照】： 0引言 齿轮大部分故障源于弯曲疲劳断裂导致的失效[1],齿轮超安全设计[2]64-72则正是以最小化齿轮断裂失效造成的危害为目标的设计方法,旨在合理设计齿轮结构以避免灾难性的轮缘断裂。 然而,大量因素影响着齿轮裂纹的扩展路径(即轮齿断裂形式),Lewicki等[2]64-72[3][4]88-95

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本文编号：807075