(螺旋齿轮的有限元分析英文文献.doc

螺旋齿轮的应力分析有限元法 作者 Negash Alemu 摘要：齿轮是机械动力传输系统的最关键的部件之一。齿弯曲和表面强度都被认为是在齿轮组的齿轮故障的主要因素之一。因此，在应力分析上，以尽量减少或减少故障的齿轮和齿轮优化设计研究领域已成为流行。本论文探讨渐开线斜齿轮主要集中在弯曲和接触应力分析和有限元分析系统的特点上。不同数量的牙齿三维实体模型来估计的弯曲应力，所产生的Pro / Engineer的是一个强大的和现代的实体建模软件和数值，解决方案是通过ANSYS的，这是一个有限元分析软件包。分析调查基于Lewis应力公式。本文还认为，诱导两个齿轮之间的接触应力的研究。目前齿轮接触应力的计算方法，使用赫兹的方程。强调两个交配齿轮之间进行等效接触气瓶分析，以确定接触。从ANSYS获得的结果，并与理论值相比。表面的宽度和螺旋角是重要的几何参数，在齿轮设计过程中的应力状态决定。因此，在这项工作中，一个参数进行研究，通过改变表面的宽度和螺旋角螺旋齿轮弯曲应力的影响研究 1.背景资料 齿轮是发射功率和旋转运动或不改变速度或方向中的应用，从源头上最有效的方法之一。作为一个重要的机械元件，在未来的机器，由于其高度的可靠性和紧凑的电源传输齿轮将占上风。重工业，如车辆，船舶和飞机工业的快速发展需要先进齿轮技术的应用。 在该领域的专家通过研究努力得知，各种机器有效的电力传输的关键要求，汽车，电梯，发电机等....已经创造了更多的需求不断增加，齿轮系统的特点，准确的分析。比如在汽车行业高度可靠，重量轻的齿轮是必不可少的。更进一步的最佳方式在发动机的噪音缩减需要沉默的齿轮系统的制造。噪音减少齿轮副是在迅速发展的今天的技术，尤其是关键，因为工作环境严重受到噪音的影响。齿轮降噪最成功的方式达到减少与他们相关的振动，减少噪声振动控制。 螺旋齿轮，目前正在越来越多地用于作为动力传输齿轮，由于他们的相对平稳和安静的操作，大的承载能力和较高的运行速度。设计高负荷的电力传输系统，是良好的强度和低噪声水平的螺旋齿轮，有必要适当的分析方法可以很容易地付诸实践，并提供有用的信息接触和弯曲应力[3]。有限元方法是精通提供此信息，但产生适当的模型所需的时间是一个大数目。因此，要减少的时间可以使用，如Pro / Engineer的一个预处理方法，建立有限元分析所需的几何造型。 Pro / ENGINEER可以生成齿轮的三维模型。 Pro / Engineer中生成的几何模型被保存为一个文件，然后转移到ANSYS进行分析。 齿轮系统的振动和噪音的主要原因是啮合齿轮之间的传输错误。通过定义传输错误的理论和实际位置之间的主动齿轮和从动齿轮之间的差异。它也可以定义金额在革命在给定的点的比例出发，从正确的比例。出于这个原因，它是可能的设计以最小的振动和噪音的齿轮与齿轮的经营条件的先验知识。 主要传输错误是由于两个主要的原因。第一个原因是生产不正确，以及安装错误，第二个是由弹性引起的，在装货时的偏转。传输错误被认为是主要原因之一齿轮系统的噪声和振动的贡献。这表明，齿轮噪音密切相关的传输错误。如果一个齿轮和齿轮有理想的渐开线型材无负荷运行，理论上他们应该与零传动error.However，运行时，这些相同的齿轮传递扭矩，联合整个网格周期的每个齿轮扭转啮合刚度，偏转造成牙齿角旋转的齿轮机构的变化。传输错误，即使是相对较小的这些细微变化可能导致匹配的轴或齿轮箱造成噪音加强共振频率的噪音。这种现象一直在积极研究，以尽量减少在齿轮传动误差的金额。 齿轮进行分析，可以要求其目的只得到的最大应力值，但包括牙齿有关的计算，齿轮分析是多学科的假设和简化的分析方法强调使用和磨损等故障。在这篇论文中，将尝试作出分析静态接触和弯曲应力，以抵抗弯曲的螺旋齿轮，既影响传输错误。 由于计算机技术的进步，许多研究人员往往利用数值方法来发展理论模型计算的任何研究的效果。数值方法能够提供更真实的解决方案，因为它们需要非常少的限制性假设。然而，发达国家的模式和其解决方法必须选择用心，以确保结果更容易接受，其计算时间是合理的。 2.螺旋齿轮几何 像其他的齿轮，斜齿轮平行，非平行和非有趣的轴之间传输的议案。在前者情况下的齿轮被称为平行而在后一种情况下，他们称为交错轴斜齿轮的螺旋齿轮。螺旋齿轮齿几何分析发展是复杂的性质由于沿面宽度的弯曲形状的牙齿。渐开线螺旋齿轮是类似于一组阶梯式齿轮，其中包含大量相同的小面宽度与前一个，从而形成螺旋旋转的圆柱齿轮，直齿圆柱gears.Each。 轮齿与齿轮的横向模块的前脸轮廓计算和使用AutoCAD。然后得到的坐标在随后的面孔的对应点，而从第一面旋转任何飞机沿着脸的宽度，得到了下面的过程 请键入文字或网站地址，或者上传文档。 任何两个面之间的扭转角 面对1点P的角位置 对所有