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        弧齒錐齒輪造型和有限元強度分析

        發布于:2022-05-17 19:32
        強度分析

              傳動件廣泛應用于汽車、拖拉機床制造業等領域,具有傳遞才舊交軸運動、傳動和傳遞功率大等優點。利用實體造型旋轉特征生成齒坯,有限元分析軟件在設計的初始階段準確的獲得齒輪的物理特性和強度分析,可以快速地對設計做出評估和及早對設計進布了更改。因此尋找一種快捷有效的弧齒錐齒輪造型方法和勝能分析方法有著重要的現實意義。
              弧齒錐齒輪的加工利用曲面共扼原理,在了加工過程中刀盤的旋轉1弧齒錐齒輪的實體造型和有限元強度分析。
              把生成的弧齒錐與搖臺的擺動形成假想平頂齒輪,齒輪切削過程可看作假想平頂齒輪與大小齒輪的嚙合過程。因為平頂齒輪齒面分別與大小齒輪齒面共扼,所以大小齒輪齒面也共扼。由于弧齒錐齒輪成形原理比圓柱齒輪復雜得多,因此在造型時會遇到許多困難。傳統造型是已知齒輪參數,利用嚙合原理的方法建立齒面方程,由齒面方程獲得大量齒面數據點,再由數據點擬合出齒面模型。由于此方法需要較多的嚙合原理知識和大量數據處理,實體造型軟件通用性強,造型功能強大,并用自帶接口可輸出多種圖形格式,在造型后可方便地被后續程序分析所利用。傳統的弧之齒錐齒輪強度分析方法利用一些假設和對齒輪模型大量解析求解,所得結果誤差大。
              ANSYS有限元分析軟件適合于結構分析等多種問題的數值求解,可使用的單元類型豐富,在合理的邊界條件可獲得問題的精確求解。齒輪模型輸入Ansys環境下,經過觀測,發現輪齒接觸、彎曲應力影響范圍僅限于3個齒范圍。為節省計算時間,只計算3個齒的齒輪模型。
              (1)設定材料特性,選擇各向同性材料,設定彈性模量,泊松比,密度。
              (2)設定單元類型,選擇節點結構體實體單元SOLID95。
              (3)由于該泵采用大一齒結構,故泵的有效容積大,排量大,在徑向尺寸相同的情況下,泵的流量和輸出功率明顯提高。
              (4)該泵工作輪力學性能好(無嚙合力、無困油現象,運行平穩,無沖擊,無振動,噪聲低)。


                                                                                        專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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