準雙曲面齒輪數(shù)字化制造建模及應(yīng)力分析的新方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、準雙曲面齒輪由于減速比大,傳動平穩(wěn),體積小而被廣泛應(yīng)用于汽車的驅(qū)動橋作為主傳動中。準雙曲面齒輪的設(shè)計計算復(fù)雜,齒面嚙合質(zhì)量的控制一直不夠理想。為改善準雙曲面齒輪的嚙合性能,提高其運行的可靠性,對準雙曲面齒輪進行數(shù)字化制造新方法的探索顯得非常重要。本文在研究HFT法切齒的基礎(chǔ)上提出了在完全共軛基礎(chǔ)上對齒面接觸區(qū)進行主動修正的新方法。
  本文研究了準雙曲面齒輪的空間結(jié)構(gòu),計算出了齒輪副的幾何參數(shù)。結(jié)合成形法雙面加工的特點,用 VC軟

2、件計算出了大輪加工參數(shù),基于局部綜合法理論,推導(dǎo)出了小輪加工參數(shù)計算公式,結(jié)合小輪刀傾單面加工特點和實際加工機床參數(shù),用 VC計算出了小輪加工參數(shù)。在 MATLAB中,計算出了大輪齒面點和齒根過渡曲面點,小輪利用齒面旋轉(zhuǎn)投影,對工作齒面、齒根突端和過渡曲面分別劃分5?9個網(wǎng)格,實現(xiàn)了相應(yīng)點的計算。將齒輪副的三維坐標點導(dǎo)入 UG中,完成了齒輪副的三維造型。大小輪均取三個齒,在 UG中模擬裝配導(dǎo)入HyperMesh中,完成了網(wǎng)格劃分和約束條

3、件設(shè)置,導(dǎo)入 ANSYS中進行計算,得到了齒輪副的接觸應(yīng)力分布和齒根彎曲應(yīng)力分布情況。根據(jù)完全共軛原理,計算出了小輪共軛齒面點,通過修形,實現(xiàn)了齒面局部共軛以及齒根過渡曲面的優(yōu)化,在 UG中完成裝配后實現(xiàn)了齒輪副的嚙合動態(tài)性能仿真,能夠直觀地看到齒輪副嚙合情況。
  根據(jù)對有限元模型的加載接觸分析結(jié)果,驗證了HFT法加工小輪時所得模型的精確性,說明了齒根過渡曲面對降低齒輪彎曲應(yīng)力的作用;根據(jù)對三維模型的嚙合動態(tài)仿真分析和實驗結(jié)果,

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