齿轮强度有限元分析疲劳仿真接触应力弯曲应力硕士论文.doc

发动机前端齿轮应力及寿命分析 【摘要】 齿轮传动是机械传动系统中应用最广泛的传动机构,它具有功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点。随着近代科学技术与工业生产的迅速发展,齿轮传动逐渐向高速、重载、低噪声、高可靠性的方向发展,这也对齿轮传动装置的承载能力提出了更高的要求,所以现代齿轮设计中对齿轮传动系统的静、动态特性提出了更高的要求。运用传统分析方法无法形象地得到齿轮传动中齿轮的应力分布状况,而采用有限元分析法可以直观、形象地对齿轮传动过程中的各种工况进行模拟和分析,为齿轮的设计提供有力的支持。本文基于CAD/CAE软件,对发动机前端齿轮做了以下几方面工作：1.建立三维渐开线齿轮借助基于SolidWorks2008的集成第三方插件GearTrax2008,建立标准的渐开线齿轮。在SolidWorks2008中,通过绘制渐开线的方法创建渐开线齿轮十分复杂；而在GearTrax2008中只需输入指定的参数,软件便会自动生成符合条件的渐开线齿轮。将生成的渐开线齿轮在SolidWorks中进行无干涉装配。2.齿轮弯曲和接触应力的有限元应力计算将三维渐开线齿轮模型导入有限元分析软件ABAQUS中,对模型及其边...?更多还原 【Abstract】 Gear transmission is the most widely used in the transmission mechanism in mechanical drive system. It has features of power range, high transmission efficiency and transmission ratio accurate, long service life, work safety and reliability, etc. With the rapid development of modern science and technology and industrial production, gear transmission develops gradually to high-speed, overlap, low noise and high reliability. All these put forward higher request to carrying capacity of the gear tra...?更多还原 【关键词】 齿轮强度； 有限元分析； 疲劳仿真； 接触应力； 弯曲应力； 【Key words】 gear strength； finite element analysis； fatigue simulation； contact stress； bending stress； 摘要 5-7 ABSTRACT 7 第一章 绪论 11-16 1.1 本文研究背景及意义 11-12 1.2 齿轮研究的现状与发展趋势 12-13 1.2.1 齿轮强度研究的历史与发展 12 1.2.2 齿轮CAD/CAE的研究现状与发展 12-13 1.3 疲劳研究的历史及发展 13-15 1.3.1 疲劳研究的历史 13-14 1.3.2 疲劳仿真的发展 14-15 1.4 本文研究的主要内容 15-16 第二章 发动机前端齿轮的三维建模及接触理论 16-22 2.1 发动机前端齿轮简介 16-17 2.2 前端齿轮的三维建模 17-18 2.3 赫兹接触理论 18-22 第三章 齿轮接触和弯曲应力的有限元计算 22-54 3.1 有限单元法及有限元软件简介 22-26 3.1.1 有限单元法 22-24 3.1.2 接触问题有限元法介绍 24-25 3.1.3 有限元软件简介 25-26 3.2 齿轮中接触应力的有限元计算 26-44 3.2.1 非线性有限元理论 27 3.2.2 接触应力的有限元计算 27-36 3.2.3 计算结果的处理与分析 36-44 3.2.4 摩擦力对接触应力的影响 44 3.3 齿轮中弯曲应力的有限元计算 44-54 3.3.1 弯曲应力的有限元计算 45-49 3.3.2 弯曲应力的对比分析 49-54 第四章 齿轮疲劳寿命的仿真分析 54-68 4.1 疲劳的基本概念 54 4.1