基于ANSYS的直齒輪接觸問題的齒向形狀優(yōu)化研究.pdf

1、本文利用先進的計算分析軟件——ANSYS對輪齒的齒向修形進行研究具有特別重要的意義。本文利用有限元方法，就直齒圓柱齒輪的修形參數(shù)對輪齒嚙合過程中接觸線上載荷分布的影響進行了認真深入的分析，建立了一種尋求最優(yōu)齒向修形參數(shù)以獲得合理齒向形狀使齒向載荷分布均勻的方法。 本文利用ANSYS有限元軟件，建立直齒圓柱齒輪三維參數(shù)化有限元模型。整個三維模型通過APDL自動生成，實現(xiàn)了有限元分析模型的參數(shù)化，可以快捷方便地對不同修形參數(shù)的齒向形

2、狀進行有限元計算和分析。 對直齒圓柱齒輪接觸線上的應(yīng)力分析表明，接觸應(yīng)力沿接觸線方向分布不均勻，且在接觸母線的端點處存在較大的應(yīng)力。為使在接觸區(qū)內(nèi)應(yīng)力沿接觸線方向分布較均勻，需改變不同的齒向形狀參數(shù)，對齒向形狀進行優(yōu)化分析。 本文采用二次曲線作為鼓形齒的修形曲線，考慮鼓形量對曲線的約束，運用零階優(yōu)化算法，建立了修形齒輪的數(shù)學模型，對接觸輪齒進行形狀優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果顯示：進行接觸輪齒齒向方向的形狀優(yōu)化后，最大應(yīng)力值減小并且應(yīng)