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面齿轮啮合特性及接触应力有限元分析的研究的开题报告

摘要：

面齿轮是重要的传动元件之一，在机械设备中起着至关重要的作用。为研究面齿轮在工作中的啮合特性及接触应力分布情况，本文通过有限元方法对面齿轮啮合特性及接触应力进行了研究。首先，建立面齿轮的三维模型，并在SolidWorks中进行了建模。然后，将模型导入到ANSYSWorkbench中，进行有限元分析。通过分析得到了面齿轮的应力分布情况和啮合特性，并对结果进行了讨论和分析。

关键词：面齿轮，啮合特性，接触应力，有限元分析。

一、研究背景与意义

面齿轮是常见的齿轮传动方式之一，具有传动效率高、噪声小等优点，广泛应用于机械设备中。在面齿轮的使用过程中，会出现齿轮的啮合特性和接触应力等问题，这些问题会直接影响齿轮的使用寿命和性能。因此，研究面齿轮的啮合特性和接触应力分布情况，对于提高齿轮的传动效率和延长齿轮的使用寿命具有重要意义。

二、研究内容和方法

针对面齿轮的啮合特性和接触应力分布情况，本文通过有限元方法进行研究。主要研究内容包括以下方面：

1.面齿轮的三维建模，将其导入到有限元分析软件中进行分析。

2.基于ANSYSWorkbench软件平台，利用有限元方法对面齿轮的啮合特性和接触应力进行分析，并得出数值结果。

3.分析结果后，对面齿轮的啮合特性和接触应力进行分析和讨论，总结出合理的建议和意见。

三、预期成果

通过本次研究，预期得到以下成果：

1.建立面齿轮的三维模型，实现对其啮合特性和接触应力的有限元分析。

2.得到面齿轮的啮合特性和接触应力数字化结果，并作出析和讨论。

3.探讨面齿轮的啮合特性和接触应力的影响因素，并提出针对性的措施和建议。

四、研究的难点和挑战

研究面齿轮的啮合特性和接触应力，需要进行复杂的有限元分析，涉及负荷分布、应力分析、接触分析等方面。同时，面齿轮的复杂性和多变性也会给分析带来一定难度。因此，如何在有限时间内完成有限元分析和数据结果处理也是一个重要难题。

五、进度安排

1.前期准备:确定研究方向，确定面齿轮的三维建模方式。完成SolidWorks的建模。

2.研究方案：确定有限元分析软件，制定分析计划。

3.有限元分析：导入模型，进行有限元分析，得到数字化结果。

4.结果分析：对数字化结果进行分析、讨论和总结，并提出可行的解决方案。

5.撰写论文：对研究成果进行整理、撰写。

6.答辩：在规定的时间内提交论文，参加答辩。

六、参考文献

1.王艳杰,钟南山.面齿轮传动系统中齿轮啮合特性和接触压力分析[J].机械科学与技术,2017(05):729-732.

2.林志坚.面齿轮啮合特性的研究[J].机械工程与自动化,2018(03):90-92.

3.樊世民,李勇昌,石克彦.面齿轮接触应力分析对比[J].中华机械工程学报,2019(05):126-128.