弧齒錐齒輪齒面離散化建模及接觸分析.pdf

1、弧齒錐齒輪是一種廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、船舶、精密機(jī)床、工程機(jī)械和車(chē)輛傳動(dòng)的基礎(chǔ)元件?；↓X錐齒輪三維實(shí)體精確模型構(gòu)建對(duì)于齒輪的有限元分析、動(dòng)力學(xué)分析、數(shù)字樣機(jī)和系統(tǒng)仿真來(lái)說(shuō)是必不可少的。作者在分析研究了已有的關(guān)于弧齒錐齒輪加工、三維模型建立和齒面接觸分析的研究成果的基礎(chǔ)上，提出了基于離散化齒面模型的弧齒錐齒輪副建模方法、基于離散齒面的齒面接觸分析方法，并開(kāi)發(fā)了弧齒錐齒輪建模和齒面接觸分析軟件系統(tǒng)。
　　 第1章主要介紹了螺旋錐齒輪加工方

2、法、螺旋錐齒輪的三維實(shí)體模型建立、螺旋錐齒輪齒面接觸分析和齒輪副參數(shù)化建模系統(tǒng)研究現(xiàn)狀，針對(duì)各種已有方法的特點(diǎn)和缺陷，提出了本文的研究?jī)?nèi)容和組織結(jié)構(gòu)。
　　 第2章提出一種基于齒面成形原理分類(lèi)的弧齒錐齒輪副齒面離散模型的構(gòu)建方法。大輪齒面不同的形成原理決定了其齒面不同的幾何特征，利用其特征，簡(jiǎn)化了大輪齒面建模過(guò)程，獲得網(wǎng)格化的離散曲面；以刀傾法加工小輪的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，按照傳統(tǒng)的加工原理，確定小輪齒面的矢量方程表達(dá)式，再進(jìn)行離散

3、化，獲得小輪齒面的離散化模型。
　　 第3章在綜合分析了已有的齒面接觸分析方法的基礎(chǔ)上，以第2章計(jì)算所得的離散齒面模型為基礎(chǔ)，提出一種新的弧齒錐齒輪齒面接觸分析方法，將齒面接觸分析分為兩步完成，首先，結(jié)合大輪齒面離散數(shù)據(jù)，減少了嚙合方程組中的未知數(shù)個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化了接觸跡線(xiàn)計(jì)算求解過(guò)程，簡(jiǎn)化傳統(tǒng)TCA方法，計(jì)算得到三種不同設(shè)計(jì)方案的齒面接觸跡線(xiàn)；然后，根據(jù)接觸跡線(xiàn)，針對(duì)弧齒錐齒輪模型和離散化的齒面數(shù)據(jù)，對(duì)原本用于直齒輪的真實(shí)齒面接觸分

4、析(RTCA)方法進(jìn)行拓展，求解齒面的瞬時(shí)接觸區(qū)，完成齒面的接觸分析計(jì)算；最后在有限元分析軟件Ansys11.0 workbench環(huán)境中對(duì)模型進(jìn)行接觸分析，已驗(yàn)證模型和算法的可行性、正確性。
　　 第4章以關(guān)于齒面離散化模型建立和齒面接觸分析的研究工作為基礎(chǔ)，在Visual Studio2005環(huán)境下，采用VC++調(diào)用Pro/ToolKit的庫(kù)函數(shù)并聯(lián)合Matlab進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，建立了在Pro/Engineer4.0中運(yùn)行的弧