有限元與半平面法結(jié)合的技術(shù)在斜齒輪有限元后處理中的應(yīng)用.pdf

1、在機械傳動中，斜齒輪傳動由于傳動平穩(wěn)、效率高等優(yōu)點而被廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。斜齒輪在傳動過程中，由于受到變化的接觸載荷，容易發(fā)生輪齒的失效。因此對斜齒輪嚙合過程進行有限元分析，分析在嚙合過程中應(yīng)力和位移的變化，對于研究齒輪接觸強度和齒輪壽命具有重要的指導(dǎo)意義?，F(xiàn)今對齒輪進行有限元分析主要依賴于有限元分析軟件，現(xiàn)行的有限元軟件在進行齒輪接觸有限元分析時需處理大量的有限單元，求解應(yīng)力和位移時計算速度較慢，在后處理方面計算結(jié)果的顯示缺乏靈活性

2、，為了克服這些缺點，本文綜合應(yīng)用有限單元法和半平面法的基本原理采用編程方法對斜齒輪進行有限元求解計算和后處理。本文具體研究工作如下：
　　1）根據(jù)斜齒輪螺旋面的形成原理及齒輪基本參數(shù)，編譯程序完成斜齒輪的建模及離散化。從程序中導(dǎo)出斜齒輪的節(jié)點和單元數(shù)據(jù)，在有限元軟件中編寫命令流程序完成建模。
　　2）根據(jù)有限單元法和半平面法基本原理，推導(dǎo)其應(yīng)力和位移計算公式，計算斜齒輪節(jié)點上的應(yīng)力和位移值。
　　3）在自開發(fā)程序和有限

3、元軟件中分別進行有限元后處理。在自開發(fā)程序中將有限單元法和半平面法綜合應(yīng)用于斜齒輪后處理，具體過程為：以接觸線為中心，劃定一個斜半圓柱區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)部，采用半平面法的計算結(jié)果；在該區(qū)域外部，采用有限單元法的計算結(jié)果；結(jié)合邊界上取二者平均值。將二者綜合起來通過編譯程序?qū)崿F(xiàn)計算結(jié)果的直觀顯示。在有限元軟件中通過自帶的通用后處理器實現(xiàn)計算結(jié)果的顯示。
　　4）對自開發(fā)程序與有限元軟件中進行有限元分析的計算時間進行對比。在后處理過程中，