基于Enler-Rodrigues的接觸分析算法研究與應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，隨著汽車、航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展，螺旋錐齒輪由于其結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高的特點(diǎn)，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。然而它在傳動(dòng)的過(guò)程中如果因應(yīng)力集中造成輪齒齒面點(diǎn)蝕或因接觸應(yīng)力過(guò)大造成齒輪疲勞損壞將縮短齒輪的設(shè)計(jì)壽命。因此齒輪的接觸應(yīng)力對(duì)齒輪傳動(dòng)影響很大，研究漸開線斜齒輪的動(dòng)、靜態(tài)接觸應(yīng)力對(duì)提高齒輪壽命和接觸強(qiáng)度有著至關(guān)重要的作用。在本文中，提出了一種運(yùn)用在汽車后橋主減速器中的新型齒輪，它不僅可以適應(yīng)其高速的轉(zhuǎn)矩，而且能夠有效的減少在傳動(dòng)過(guò)程中的

2、損耗。之后通過(guò)有限元分析的方法，主要利用了Hypermesh和ANSYS軟件，對(duì)這種新型的齒輪進(jìn)行分析，驗(yàn)證其安全性和可行性。并對(duì)基于Enler-Rodrigues公式的新型算法進(jìn)行了研究，通過(guò)方程變換，減少了計(jì)算中所用方程的維數(shù)，由嚙合方程求得到初值選取計(jì)算公式，使初始值求解有規(guī)律可循，有效提高了工作效率。
　　齒面接觸分析是以齒輪嚙合理論作為基礎(chǔ),通過(guò)在計(jì)算機(jī)上建立嚙合曲面的模型,仿真齒輪副的嚙合過(guò)程、產(chǎn)生接觸區(qū)域相關(guān)數(shù)據(jù),并

3、分析它們?cè)诓煌惭b形式下的齒面接觸區(qū)域的情況,進(jìn)而完成對(duì)非正確的接觸區(qū)域的修正。Hypermesh作為一種高效的前處理軟件，與ANSYS一樣，具有很好的通用性，因而我們選用其對(duì)單齒模型進(jìn)行簡(jiǎn)化、網(wǎng)格劃分、設(shè)置材料屬性、單元屬性、接觸屬性以及實(shí)常數(shù)。在單齒分析中，我們對(duì)實(shí)常數(shù)FKN以及材料的摩擦系數(shù)進(jìn)行了變化，通過(guò)對(duì)應(yīng)力云圖的分析，找到應(yīng)力集中區(qū)域以及最容易發(fā)生斷裂的區(qū)域，并且通過(guò)對(duì)不同的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以模擬不同的實(shí)際工作狀況和場(chǎng)景，多方