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)械和車輛傳動的基礎(chǔ)元件?；↓X錐齒輪三維實體精確模型構(gòu)建對于齒輪的有限元分析、動力學(xué)分析、數(shù)字樣機(jī)和系統(tǒng)仿真來說是必不可少的。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，針對各種已有方法的特點和缺陷，提出了本文的研究內(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，簡化了大輪齒面建模過程，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)個數(shù)，簡化了接觸跡線計算求解過程，簡化傳統(tǒng)TCA方法，計算得到三種不同設(shè)計方案的齒面接觸跡線；然后，根據(jù)接觸跡線，針對弧齒錐齒輪模型和離散化的齒面數(shù)據(jù)，對原本用于直齒輪的真實齒面接觸分

4、析(RTCA)方法進(jìn)行拓展，求解齒面的瞬時接觸區(qū)，完成齒面的接觸分析計算；最后在有限元分析軟件Ansys11.0 workbench環(huán)境中對模型進(jìn)行接觸分析，已驗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的庫函數(shù)并聯(lián)合Matlab進(jìn)行二次開發(fā)，建立了在Pro/Engineer4.0中運行的弧